“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.. Như vậy, trong hệ thống s
Trang 1QUYỂN 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
Trang 3QUYỂN THUYẾT MINH
HUỲNH PHÚ THỌ
Trang 5“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)
2.2 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 Chế tạo và lắp đặt máy sấy bơm nhiệt
Trang 6Hội Đồng Chấm Bảo Vệ:
(Trưởng Ban)
TRƯỜNG CAO ĐẲNG
KỸ THUẬT CAOTHẮNG
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)
Trang 7
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)
Trang 8
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 đầu học tập tại trường đến nay Song song đó, các thầy, cô ở các Khoa khác
và các cán bộ công, nhân viên trong Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng cũng đã luôn giúp đỡ sinh viên tụi em rất tận tình Đặc biệt hơn là trong thời gian nước ta có dịch bệnh bùng phát như vừa qua, Nhà trường và Khoa không chỉ chăm lo việc học hành của sinh viên mà còn chăm lo cho cả chất lượng cuộc sống như sức khỏe, tinh thần lẫn tình trạng kinh tế của từng 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 đã dành 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 nghề nghiệp
Trang 9Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Đình Trung và cô ĐặngTrúc Linh – hai người đã trực tiếp giúp đỡ, quan tâm, hướng dẫn tụi em hoàn thành tốtbài báo cáo 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 đượcnhững ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô để chúng em có thể hoàn thiện tốtphần kiến thức 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
cơ thể ngoài những bữa ăn chính trong khẩu phần thường ngày của con người đãkhông còn xa lạ với chúng ta Đặc biệt là sau khoảng thời gian dài mà Đất nước ta phảigồng mình chống chịu với đại dịch Covid vừa qua thì vấn đề sức khỏe đã được quantâm cao nhất và chú trọng nhất của mỗi người Bên cạnh các loại thực phẩm bổ sungthường thấy trên thị trường như viên uống bổ sung vitamin (A, D, C…), khoáng chấttổng hợp… rồi đến Đông trùng hạ thảo hay Yến sào thì các loại trà hoa có các côngdụng hỗ trợ khác nhau cũng đang nhận được sự quan tâm rất lớn từ người tiêu dùngnhư trà tâm sen, trà hoa cúc hay trà từ nhụy hoa Nghệ tây (Saffaron) Cùng với đó màkhông thể không kể đến trà hoa Atiso – một loại trà với nhiều công dụng nổi bật nhưđào thải tất cả các độc tố trong gan, giúp mát gan, trị mụn nhọt rồi cải thiện chất lượng
Trang 10giúp ổn định, điều hòa huyết áp giảm tình trạng đột ngụy với những người bị huyết áptăng hay giảm đột ngột Nếu dùng trà hoa atiso mỗi ngày sẽ giúp cho hệ tiêu hóa hoạtđộng tốt hơn, lợi tiểu, cải thiện chức năng của túi mật
Từ những yếu tố trên cùng với chuyên ngành đang theo học, chúng em quyếtđịnh nghiên cứu về cách và thiết bị để làm ra loại trà với nhiều công dụng tuyệt vờinày Sau khi tìm hiểu, nhóm nhận thấy rằng để đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong vàngoài nước thì chất lượng sản phẩm phải tuân thủ theo những nguyên tắc thương mạiquốc tế nhằm giúp sản phẩm lưu hành trên thị trường và được xuất khẩu ra nướcngoài, đồng thời còn phải luôn đảm bảo về số lượng sản phẩm được tung ra thị trường.Người làm ra sản phẩm phải đảm bảo rất nhiều yếu tố cần thiết như chất lượng dinhdưỡng có trong sản phẩm khi đến tay người tiêu dùng hay thời hạn sử dụng của sảnphẩm, trực tiếp nhất là độ sạch đẹp của chính sản phẩm đó Mà cách tốt nhất để đápứng hết thảy các yêu cầu trên thì người sản xuất phải tìm ra được cách làm phù hợp vàđầu tư những thiết bị cần thiết
Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất công nghiệp đang phát triển.Hiện nay công nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta, cụ thểhơn tỷ trọng công nghiệp chế biến, chế tạo và ứng dụng công nghệ cao đã tăng lên,song vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa Nguyên nhân chủyếu là do khâu thu hoạch, bảo quản và chế biến tại Việt Nam hiện nay được thực hiệnchưa khoa học Điều đó làm giảm giá trị sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ Phầnlớn nông dân trồng hoa Atiso tại nước ta đều bị động tại khâu phơi sấy, một số có đầu
tư cho sân phơi nhưng lại phụ thuộc vào thời tiết ảnh hưởng đến dược tính có trongnông sản Để cải thiện vấn đề này, trong khâu bảo quản ta nên sử dụng phương phápsấy là một trong những phương pháp mang lại hiệu quả nhất vì có thể đảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm, bảo quản được lâu, vận chuyển dễ dàng và tăng giá trị của sảnphẩm
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế đó và nhận được sự phân công của Bộ mônĐiện – Lạnh thuộc Khoa Công nghệ Nhiệt – Lạnh tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật CaoThắng cùng với sự hướng dẫn của quý thầy cô Ths Lê Đình Trung, Ks Đặng Thị TrúcLinh, nhóm em tiến hành thực hiện đề tài: “TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY
Trang 11ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ” với công suất 10 kg/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 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN III NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN IV LỜI CẢM ƠN V LỜI NÓI ĐẦU VI DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU X DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT XIII DANH SÁCH CÁC BẢNG XIV DANH SÁCH CÁC HÌNH XV
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về đối tượng sấy
1.1.1 Nguồn gốc và phân bố cây hoa atisô 1
1.1.2 Đặc điểm của hoa atisô 1
1.1.3 Giá trị dinh dưỡng 2
1.1.4 Giá trị kinh tế 4
1.2 Tổng quan về phương pháp, thiết bị sấy
1.2.1 Tác nhân sấy (TNS) [6] 4
1.2.2 Phương pháp sấy 5
1.2.3 Thiết bị sấy (TBS) 7
1.3 Tình hình nghiên cứu các phương pháp sấy atisô trong nước
1.4 Tình hình nghiên cứu các phương pháp sấy atisô ở ngoài nước
1.5 Kết luận và đề xuất
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
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY BƠM NHIỆT 17
2.1 Tính toán nhiệt quá trình sấy 17
2.1.1 Xác định và tính toán kích thước buồng sấy 17
Trang 122.1.3 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
CHƯƠNG 3 : CHẾ TẠO LẮP ĐẶT MÁY SẤY BƠM NHIỆT 65
3.1 Xậy dựng mô hình hệ thống sấy bơm nhiệt 65
3.1.1 Thiết kế hệ thống sấy 65
3.2 Xây dựng quy trình và lắp đặt máy sấy bơm nhiệt 69
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
3.2.5 Vận hành: 73
3.3.1.2 Thí nghiệm sấy Atiso trên mô hình sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở 77
3.3.2 Kết quả khảo nghiệm: 78
3.3.2 Xác định chế độ làm việc thích hợp của mô hình máy sấy bơm nhiệt 85
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 86
4.1 Kết luận: 86
4.2 Kiến nghị 86
PHỤ LỤC 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
Trang 13DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU
Vvl/khay m3 Thể tích vật liệu sấy mỗi khay
Lvl/khay mm Chiều dày lớp vật liệu sấy trên khay
Trang 14qklt kJ/kg Nhiệt lượng dàn nóng cung cấp để gia nhiệt 1kg không
quá trình sấy
trình sấy
Trang 15qk kJ/kg Năng suất thải nhiệt riêng
tw1dbh oC Nhiệt độ không khí vào trong dàn bay hơi
tw2dbh oC Nhiệt độ không khí ra khỏi dàn dàn bay hơi
Trang 17DANH 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
Trang 18Bảng 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 20 Mạch điện máy sấy bơm nhiệt kết hợp với điện trở 57
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
Trang 19Hình 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℃
Trang 21CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1.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
nước Mỹ Latinh Atisô du thực vào Việt Nam đầu thế kỷ 20, được trồng ở Sa Pa (LàoCai), Tam Đảo (Vĩnh Phúc), nhiều nhất là ở Đà Lạt (Lâm Đồng) Hiện tại bây giờ thìatisô còn được phát triển trồng ở vùng đồng bằng như Hải Dương mà cây vẫn pháttriển 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 sole; phiến lá xẻ thùy sâu và có răng không đều, mặt trên xanh lục mặt dưới có lông
Trang 22nhạt, lá bắc ngoài của cụm hoa rộng, dày và nhọn, đế cụm hoa nạc phủ đầy lông tơ,mang toàn hoa hình ống Quả nhẵn bóng, màu nâu sẫm có mào lông trắng
và lá bắc có phần gốc nạc, thường được dùng làm rau ăn và làm thuốc Lá hái lúc câysắp ra hoa 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 %
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
Trang 23Hoa 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 50kcal nhưng 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 cơthể, hệ cơ xương khớp còn giúp phát triển tối ưu hệ thần kinh Đặt biệt là có các chấtchống oxy hóa Quercetin, Rutin, Anthocyanins, Gallic acid, Luteolin – Cynarin,Caffeic acid – Chlorogenic acid, Silimarin… mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe, bảo
vệ cơ thể trước nguy cơ mắc các bệnh ung thư, tim mạch, hỗ trợ tiết niệu, chống lãohóa da…
Trang 241.1.4 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 cáocủa Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Lâm Đồng cho biết, tổng diện tíchtrồng atisô 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 địaphương này Từ năm 2018, UBND huyện Lạc Dương và Công ty Ladophar đãhợp tác triển khai thực hiện liên kết sản xuất gắn với tiêu thụ sản phẩm trên địabàn huyện và dự kiến đến năm 2025 diện tích này đạt 100 ha
- Việc sản xuất cây dược liệu như atisô, đảng sâm, đương quy… so với các câytrồng như cà rốt, cải bắp, xà lách, cà phê… thì giá trị kinh tế cao hơn, giúp ngườidân cải thiện nguồn thu nhập Một cán bộ nông nghiệp so sánh, trên cùng đơn vịdiện tích, việc phát triển atisô có thể đạt lợi nhuận trên 500.000.000 đồng/ha/năm
và mức này cao hơn 190.000.000 đồng so với lợi nhuận trồng cà rốt, cao hơn400.000.000 đồng so với trồng cải bắp [3]
1.2 Tổng quan về phương pháp, thiết bị sấy
1.2.1 Tác nhân sấy (TNS) [6]
TNS là những chất dùng để chuyên chở lượng ẩm tách ra từ vật sấy Trong quátrình sấy, môi trường buồng sấy luôn luôn được bổ sung ẩm thoát ra từ vật sấy Nếulượng ẩm này không được mang đi thì độ ẩm tương đối trong buồng sấy tăng lên, đến
Trang 25một lúc nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật sấy và môi trường trong buồng sấy vàquá trình thoát ẩm từ vật sấy sẽ ngừng lại Do vậy, cùng với việc cung cấp nhiệt chovật để hoá hơi ẩm lỏng, đồng thời phải tải ẩm đã thoát ra khỏi vật ra khỏi buồng sấy.Người ta sử dụng TNS làm nhiệm vụ này Các TNS thường là các chất khí như khôngkhí, khói, hơi quá nhiệt Chất lỏng cũng được sử dụng làm TNS như các loại dầu, một
số loại muối nóng chảy v.v… Ngoài ra ở một số quá trình như sấy bức xạ, TNS còn cónhiệm vụ bảo vệ sản phẩm sấy khỏi bị quá nhiệt
Trong các TNS thì không khí ẩm và khói lò hai TNS phổ biến hơn cả Không khí
là loại tác nhân sấy có sẵn trong tự nhiên, không gây độc hại và không gây bẩn sảnphẩm sấy Không khí là hỗn hợp của nhiều chất khí khác nhau Thành phần của không
Khi nghiên cứu người ta coi không khí ẩm là hỗn hợp khí lý tưởng của hai thành phần:không khí khô và hơi nước Ở đây không khí khô được coi như là thành phần cố địnhnhư chất một khí lý tưởng (M =29 và số nguyên tử khí trong phân tử là 2) Thànhphần thứ hai: hơi nước là thành phần luôn thay đổi trong không khí ẩm Do coi khôngkhí ẩm là hỗn hợp khí lý tưởng nên nó cũng tuân theo các định luật của khí lý tưởng
b Sấy nhân tạo
Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau Căn cứ vào cách cung cấp nhiệt
có thể chia ra hai nhóm sau:
- Sấy nóng: Trong phương pháp sấy nóng TNS và vật liệu sấy (VLS) được đốtnóng Trong phương pháp sấy nnóng có hai cách để tạo ra độ chênh lệch phân áp
Trang 26nước trong TNS bằng cách đốt nóng nó và cách thứ hai là tăng phân áp suất trongVLS Ưu điểm là thiết bị đơn giản, chi phí đầu tư thấp, sử dụng được nhiềunguồn năng lượng Tuy nhiên chỉ thích hợp để sấy các loại vật liệu không có yêucầu 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
là không khí nóng hoặc khói lò
+ Sấy bức xạ: VLS nhận nhiệt, từ một nguồn bức xạ để dẫn ẩm dịch chuyển từ lòng VLS ra bề mặt và từ bề mặt vào môi trường Ở đây người ta tạo ra độ chênh phân
áp suất 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 sấytiếp xúc người ta tạo ra độ chênh lệch áp suất nhờ tăng phân áp suất hơi nước trên
- Sấy thăng hoa (sấy đông khô): là phương pháp sấy bằng cách hạ thấp nhiệt độVLS xuống dưới điểm ba thể và được đặt trong bình chân không có áp suất gầnvới áp suất chân không tuyệt đối, khi đó nước thoát ra khỏi VLS ở trạng thái rắn,tức là thăng hoa ẩm Quá trình sấy thăng hoa gồm 3 giai đoạn: giai đoạn đônglạnh, giai đoạn thăng hoa và giai đoạn sấy ẩm dư
+ Sấy chân không: Phương pháp này được áp dụng bằng cách hút chân khôngbuồng sấy đến áp suất mong muốn để đưa nước trong VLS về nhiệt độ bốc hơi
Trang 27+ Sấy bơm nhiệt: là phương pháp sấy với TNS có ẩm độ thấp TNS được quạt đưavào dàn lạnh và được làm lạnh dưới nhiệt độ đọng sương, nên ẩm sẽ ngưng tụ vàtách ra khỏi TNS Dung ẩm của không khí giảm, không khí lúc này trở thànhkhông khí khô, 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 tănglên và được 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 điệntrở… - Sấy tiếp xúc: TBS tiếp xúc với bề mặt nóng, kiểu tang quay, TBS tiếp xúctrong chất lỏng
- 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 bôngAtisô theo nguyên lý sấy bơm nhiệt” Được thực hiện Tại trung tâm công nghệ và thiết
bị nhiệt lạnh trường Đại học Nông lâm TP.HCM, từ ngày15-02-2011 đến ngày
04-03-2012 Mục đích đề tài nhằm nghiên cứu thiết kế chế tạo và khảo nghiệm máy sấy bôngAtisô theo nguyên lý sấy bơm nhiệt năng suất 20 kg/mẻ để tìm ra chế độ sấy hợp lý,làm cơ sở cho việc tính toán thiết kế máy làm việc trong khu vực sản xuất Đề tài đãtiến hành thiết kế và chế tạo 01 máy sấy bông Atisô theo nguyên lý sấy bơm nhiệtdạng mô hình, nghiên cứu đặc tính của bông Atisô và các lý thuyết tính toán hệ thốngsấy Máy sau khi chế tạo hoàn chỉnh được đưa vào khảo nghiệm để kiểm tra khả năng
Trang 28thực nghiệm nhằm xác định các thông số làm việc hợp lý cho máy sấy bông Atisô Kếtquả thực nghiệm đã xác định được sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian đảo gióđến 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:
độ đồng đều về ẩm độ của sản phẩm sau khi sấy Wmin = 1.5% và chi phí điện năngriêng cho sấy Armin = 2.3 kWh/kg-sp tại thông số hợp lý là nhiệt độ sấy 46,80C vàthời gian đảo gió 3,48 giờ
Tiếp đó là phương pháp phơi sấy tự nhiên vẫn đang được nhiều hộ sản xuất ápdụng Ở phương pháp này thì hoa atisô già mới thu hoạch, thời gian thu hoạch kéo dàikhoảng 50 ngày, bông cắt về chẻ đôi loại bỏ tim rồi dùng dao hai lưỡi thật sắc tháimỏng 3 – 4 mm Bông sau khi thái mỏng, phơi nắng bằng cách rải xếp một lớp mỏngtrên mái tôn hoặc tấm bạc để phơi cho đến khi đạt độ khô khoảng 14% Người dânphải chọn ngày nắng nhiều (6 tiếng) mới thái đem phơi, không cần đảo, sức nóng máitôn sẽ làm khô đều hai mặt lát hoa, chỉ cần một ngày nắng tốt bông đã gần khô (tiếnhành gom cất, tuyệt đối không được để qua đêm, không để hoa khô gặp mưa) hôm sauchỉ 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 phải phơi thêm 1 – 2 nắng là được Phương pháp này đơngiản, chi phí đầu tư thấp, không đòi hỏi công nhân lành nghề, có thể phơi lượng lớn.Nhưng người dân sẽ không kiểm soát được nhiệt độ, phụ thuộc nhiều vào điều kiệnthời tiết, tốn nhiều nhân công, thời gian phơi lâu, tổn thất về số lượng nhiều, khôngđảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm do tiếp xúc với môi trường bên ngoài lâu, mặtbằng phơi không đảm bảo vệ sinh, bụi khói bám vào, lẫn nhiều tạp chất
Trang 29Hình 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
khí gas lạnh được mấy sấy khô công nghiệp bơm lên dàn nóng ở áp suất cao Khi đódàn nóng sẽ có quá trình trao đổi nhiệt với VLS, hút đi hơi ẩm và hơi lạnh của VLS vàtruyền ra môi trường bên ngoài thông qua dàn lạnh Quá trình này hoạt động liên tục sẽlàm khô VLS Máy sấy bơm nhiệt được cài đặt thông minh, tự động ngắt khi VLS đạtđến độ khô cần 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
Trang 30Hình 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 hoarồi dùng dụng cụ như dao sắc hay máy cắt thái mỏng khoảng 3 – 4 mm
- 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 atisômềm dẻo 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
Trang 31+ 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
ra trong quá trình sấy Một số yếu tố ảnh hưởng quan trọng như:
a Nhiệt độ sấy
Khi nhiệt độ sản phẩm sấy lớn hơn 60ºC thì Protein sẽ biến tính Các chất chốngoxy hóa như Cynarin, Cyanidin, Luteolin… sẽ giảm dần hoặc không còn tác dụng nếunhiệt độ sấy sản phẩm trên 70ºC [10] Quá trình sấy còn phụ thuộc vào tốc độ tăngnhiệt độ của VLS Nếu tốc độ tăng quá nhanh thì bề mặt VLS sẽ bị khô cứng và ngănquá trình thoát ẩm Ngược lại, nếu tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu
b Độ ẩm TNS
Độ ẩm của TNS ảnh hưởng đến thời gian và chất lượng sản phẩm sấy Độ ẩmTNS càng thấp thì quá trình sấy càng nhanh nhưng tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt sảnphẩm Độ ẩm TNS càng cao sẽ làm giảm tốc độ sấy, tăng thời gian sấy lên Do đóngười ta điều chỉnh độ ẩm không khí bằng cách điều chỉnh tốc độ lưu thông phù hợpvới lượng sản phẩm ở trong buồng sấy Có hai cách để làm giảm độ ẩm tương đối:
- 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 cưỡngbức Nếu để không khí lưu thông tự nhiên thì tốc độ lưu thông khoảng dưới 0,4 m/slàm xảy ra tình trạng lưu lượng TNS ít sẽ gây kéo dài thời gian sấy, tăng chi phí sấy
Do đó người ta lắp thêm quạt thông gió cưỡng bức tốc độ lưu thông của không khítrong khoảng 0,4 – 4,0 m/s nhằm tăng lưu lượng TNS lên để hạn chế các nhược điểmnhư khi để TNS lưu
Trang 32thông 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 rấtkhó lấy ra khay vì bị dính trên khay sấy Ngược lại, nếu VLS quá dày sẽ làm tăng thờigian thoát ẩm có trong vật liệu gây kéo dài thời gian sấy, không đảm bảo được năngsuất sản phẩm 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
gian sấy, nhiệt độ sấy, chất lượng sản phẩm
thời tiết
Nhược điểm - Cần diện tích lớn để phơi, sử dụngnhiều nhân công - Đầu tư thiết bị Sấy - Giá thành cao
soát được chất lượng sản phẩm
thuộc vào điều kiện thời tiết
dễ nhiễm khuẩn, nấm độc
động hóa, năng suất thấp, không tiệttrùng - Không đảm bảo an toàn vệsinh thực phẩm (đặc biệt là sản phẩmxuất khẩu)
Trang 33Bảng 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
vật liệu nhạy cảm với nhiệt độcao
Sấy lạnh
Sấy chân không
chất lượng màu sắc, không gây pháhủy, biến đổi các tính chất, thànhphần dinh dưỡng của nó
khô chậm khó sấy
hơn nhiệt độ môi trường
khó chế tạo gia công
người vận hành cần có trình
độ kỹ thuật cao, tiêu hao điệnnăng lớn
Trang 34Sấy bơm nhiệt
hoàn toàn bộ tác nhân sấy
toàn trong TBS nên đảm bảo vệsinh - VLS được sấy ở nhiệt độtrung bình đổ xuống nên có thể giữđược mùi vị, màu sắc của VLS
sấy 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 là một vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ cao nên nếu sấy ở nhiệt độ cao thì sẽ làm mất dưỡng chất, 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 cácVLS với 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 thực hiện một trong hai quy trình sau:
- Không khí khô tiếp tục được quạt đưa vào dàn nóng và được gia nhiệt đến nhiệt
độ sấy sau đó không khí khô sẽ được đưa vào buồng sấy, hấp thụ ẩm của vật liệusấy, độ ẩm của TNS tăng lên và được quạt hút về dàn lạnh Tiếp tục chu trình
Trang 35- 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 ẩmTNS tăng 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 nhiệtnăng để làm nóng lò xo điện trở từ đó có thể làm nóng nước, sấy khô… Sử dụng điệntrở sấy trong máy sấy sẽ giúp tỏa nhiệt làm khô hoa quả, trái cây… Phương pháp này
sử dụng nhiều trong công nghiệp sấy và hoàn toàn không có sự tác động của các chấtxúc tác (hóa chất) Đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường và không gây ảnh hưởngđến sức khỏe con người Hầu hết các kim loại đều dẫn điện nhưng mức độ dẫn điện sẽkhác nhau do bản chất khác nhau của các kim loại Các kim loại dẫn điện tốt nhưnhôm, đồng, vàng đặc biệt là bạc Kim loại dẫn điện càng tốt thì càng ít cản trở dòngđiện, càng ít tỏa nhiệt, dây dẫn không bị nóng, còn vật liệu dẫn điện kém thì tỏa nhiềunhiệt, vật không dẫn điện thì cản trở hoàn toàn dòng điện đi qua
Thanh điện trở được cấu tạo gồm ba phần chính: dây điện trở, vật liệu cách điện
và thân Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điệntốt thì điện trở nhỏ sinh ra nhiệt lượng nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn sinh ra
Trang 36Vật liệu cách điện có tên gọi: MAGNESIUM OXIDE – MgO (Cát cách điện) Phầnthân thường dùng vật liệu chịu nhiệt cao, dễ định hình và có tính ổn định như inox
304, đồng, thép, thủy tinh…Bên cạnh đó còn có bộ phận phụ là cánh tản nhiệt làm từchất liệu inox Khi đặt điện áp vào hai đầu của điện trở, nhiệt được sinh ra và truyền ra
bề mặt rồi trao đổi với TNS thông qua cánh tản nhiệt
Với mỗi loại điện trở khác nhau sẽ có mức điện trở suất khác nhau, khi đó điệntrở toàn phần của một tiết diện hoặc các đoạn của thanh điện trở được tính theo công
thức:
L
S
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
sẽ không 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
Trang 37VLS được xếp vào các khay và được đưa vào tủ sấy Trước khi vận hành, cầnkiểm tra các thiết bị, cài đặt các thông số (nhiệt độ, thời gian…) theo yêu cầu cần thiếttrong quá trình sấy Sau đó, thực hiện quá trình khởi động thì quạt sẽ chạy trước Lầnlượt các thiết bị của bơm nhiệt, điện trở sẽ hoạt động Khi TNS đạt nhiệt độ sấy yêucầu thì ngắt các thiết bị của bơm nhiệt và điện trở Sau đó, khởi động lại các thiết bịnày khi nhiệt độ TNS giảm, không còn ở mức nhiệt độ sấy yêu cầu Khi quá trình sấykết thúc ta ngắt các thiết bị bơm nhiệt, điện trở rồi sau một thời gian đã cài đặt quạt sẽtắt
Trang 38CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY BƠM NHIỆT 2.1 Tính toán nhiệt quá trình sấy
2.1.1 Xác định và tính toán kích thước buồng sấy
Theo dữ liệu đầu bài:
- Thời gian sấy: t = 6 h
- Nên chiều dài lớp vật liệu trên khay là:
- Khoảng cách mỗi khay là: h = 100 mm
Trang 39Hình 2 1 Cấu tạo và kích thước của khay sấy
Nên kích thước của buồng sấy là:
- Chiều cao buồng sấy là:
Lbuồng = Lkhay+2.Lkênh gió+20 = 805+2.120+20 = 1065 mm
Vậy kích thước lọt lồng của buồng sấy là:
LbuồngBbuồngHbuồng = 10655501076 mm
+ Lớp ngoài cùng là inox 304 dày: 1 mm
+ Lớp cách nhiệt là Polyurethane: dày 30 mm +Lớp trong cùng là inox 304 dày: 1 mm
- Chiều dài tủ sấy:
Trang 402.1.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết
- Vật liệu sấy: Hoa atisô
Hình 2 2 Biểu diễn quá trình sấy lý thuyết trên đồ thị I - d
Thông số trạng thái của TNS được thể hiện trên đồ thị I-d như sau : Tính toán thông số của các điểm nút:
Điểm 0: Nhiệt độ môi trường bên ngoài
-Dung ẩm của không khí: