KẾT QUẢ NGHIÊN cứu và TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG máy sấy cà PHÊ QUẢ

K ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG MÁY S ẤY CÀ PHÊ QUẢ RESULTS OF RESEARCH AND APPLICATION OF WHOLE COFFEE DRYERS Nguy ễn Văn Xuân 1a, Tr ần Văn Tuấn2b, Tr ần Công Tâm3c 1,2,3

K ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG

MÁY S ẤY CÀ PHÊ QUẢ

RESULTS OF RESEARCH AND APPLICATION OF WHOLE COFFEE DRYERS

Nguy ễn Văn Xuân 1a, Tr ần Văn Tuấn2b, Tr ần Công Tâm3c

1,2,3 Trung tâm Năng lượng và Máy nông nghiệp, Đại học Nông Lâm TP.HCM, Việt Nam

a vanxuan310156@gmail.com; b tvtuan2509@yahoo.com; c trancongtam29@gmail.com

TÓM TẮT

Công trình “Nghiên c ứu và triển khai ứng dụng máy sấy cà phê quả” do Trung tâm

Năng lượng và Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Tp HCM thực hiện, được triển

khai và ứng dụng rộng rãi tại nhiều tỉnh thành sản xuất cà phê trọng điểm như Lâm Đồng,

Đắk-lắk, Đắk-nông,… Các kết quả đạt được như sau: đã nghiên cứu, thiết kế chế tạo, và đưa

vào ứng dụng các mẫu máy sấy kiểu tĩnh vỉ ngang dùng cho sấy cà phê nguyên quả với dãy

công suất sấy từ 7 tấn/mẻ và 14 tấn/mẻ, hoạt động dựa trên nguyên lý đảo chiều không khí

sấy (cũng được gọi là các máy sấy SRA, trong đó S là viết tắt của Sấy trong tiếng Việt, và RA

là viết tắt của Reversible Airflow có nghĩa là đảo chiều không khí); nguồn nhiệt cho quá trình

sấy được cấp từ lò đốt dạng ghi nghiêng với chất đốt là vỏ cà phê Thông qua các thí nghiệm,

đặc tính hoạt động của máy (được đánh giá qua các thông số: thời gian sấy, thời điểm đảo gió,

độ đồng đều của ẩm độ khối hạt sau sấy, chi phí sấy,…) cũng đã được xác định, cụ thể: tổng

thời gian sấy thực tế của mỗi mẻ 23- 28 giờ, thời điểm đảo gió là sau 12 giờ sấy, mức chênh

lệch ẩm độ khối hạt sau sấy khoảng 2- 4%, chi phí sấy lần lượt là 630 đồng/ kg và 545

đồng/kg cà phê nhân tương ứng cho máy sấy SRA-7 và máy sấy SRA-14 khi sấy cà phê

Robusta; và tương tự, chi phí sấy là 870 đồng/kg và 725 đồng/kg, khi sấy cà phê Arabica

Từ khóa: cà phê, máy sấy, máy sấy cà phê quả, máy sấy SRA, vỏ cà phê

ABSTRACT

The study entitled, " Research and application of whole coffee dryers", was done by

Center for Agricultural Energy and Machinery, Ho Chi Minh City Nong Lam University (NLU),

widely promoted and applied in several provinces of Vietnam such as: Lam Dong, Daklak,

Daknong, etc Obtained results are as follows: Researched, designed, fabricated, and applied

flatbed-fixed whole coffee dryers that operate based on the principle of air-reversal drying (also

called as SRA dryer, where: S is drying in Vietnamese, and RA is abbreviation of Reversible

Airflow), with heat source provided by an inclined-step grate coffee husk-fed furnace, the

drying capacities are in the range of 7 tons/batch and 14 tons/batch Through experiments

conducted, the performance of the dryers, (i.e drying parameters such as: drying time, air-

reversal timing, uniformity of coffee MC at termination of drying process, drying cost, etc.,)

was also determined, namely: total actual drying time was from 23 to 28 hours, air-reversal

timing was after 12 hours drying, deviation of final MC of coffee grain mass was from 2 to 4%,

drying costs (in the terms of VND per kilogram of dried coffee been) were in turn about 630

VND/ kg and 545 VND/kg pegged for the SRA-7 dryer and the SRA-14 dryer respectively as

drying Robusta coffee type, and likewise 870 VND/kg and 725 VND/kg for grain dried at the

SRA-7 dryer and the SRA-14 dryer respectively as drying Arabica coffee type

Key words: coffee, dryer, whole coffee dryers, SRA dryer, coffee husk

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự tăng trưởng sản xuất nông, lâm, thủy sản, ngành công nghiệp chế biến

ững năm gần đây đã có những bước tiến đáng kể Riêng cây cà phê, tuy có nhiều

biến động bất lợi về giá cả trên thị trường thế giới, [6] nhưng năm 2013- 2014 sản lượng

xuất khẩu được 1,35 triệu tấn cà phê nhân, đạt kim ngạch xuất khẩu ≈ 2,81 tỷ USD

Tuy nhiên cần phải thấy rằng, hầu hết sản lượng cà phê xuất khẩu đều ở dạng sơ chế,

sản phẩm chủ yếu là cà phê nhân với công nghệ lạc hậu còn chiếm số lượng lớn, nên giá trị kim ngạch xuất khẩu rõ ràng chưa tương xứng Tình hình trên, chủ yếu do quá trình chế biến

cà phê hiện nay tập trung hơn 80% ở qui mô hộ gia đình với thiết bị đơn giản, qui trình công

nghệ lạc hậu và sử dụng phương pháp chế biến khô là chủ yếu Dự báo thị trường cà phê cho

thấy, những năm gần đây sản lượng cà phê trên thế giới đã đạt mức tăng trưởng ≈ 6%/năm, trong khi nhu cầu tiêu thụ chỉ tăng ≈ 2%/năm Rõ ràng cung đã vượt cầu, hệ quả tất yếu của

thị trường là phải có những sản phẩm mới hơn, chất lượng hơn và giá thành rẻ hơn

Như vậy để tạo được lợi thế cạnh tranh trên thị trường, ngoài các yếu tố thuộc sản

xuất như giống, kỹ thuật canh tác, chăm sóc, thu hoạch , việc đầu tư chiều sâu vào công nghệ chế biến sau thu hoạch có tính chất quyết định trong việc duy trì sản lượng và nâng cao giá trị kim ngạch xuất khẩu Trong đó khâu sơ chế sau thu hoạch (sản xuất cà phê nhân) có vai trò không nhỏ trong việc nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản phẩm, mà

nổi bật nhất là khâu phơi sấy Do vụ thu hoạch thường rơi đúng cao điểm của mùa mưa nên

việc làm khô sản phẩm (phần lớn vẫn là đối lưu tự nhiên dưới ánh nắng mặt trời) thường xuyên gặp nhiều bất trắc và luôn phải đối mặt với nguy cơ giảm thấp chất lượng sản phẩm

Đây là hệ quả tất yếu nếu vẫn tiếp tục lệ thuộc vào nguồn năng lượng "khi cần không có và khi có thì không c ần"

Trong vài năm gần đây, xu hướng dùng máy sấy làm khô cà phê thay thế cho biện pháp làm khô tự nhiên đã được không ít nông dân áp dụng Đó là những máy sấy tĩnh vỉ ngang

đảo vật liệu sấy với cung cấp nhiệt trực tiếp từ các lò đốt sử dụng than đá hoặc củi, được chế

tạo tại địa phương hoặc các vùng lân cận Rõ ràng giải pháp sấy bằng máy để làm khô cà phê cho phép chủ động, khắc phục được những hạn chế vừa nêu nhưng chất lượng sản phẩm ra đời từ các máy sấy trên cần được xem xét lại Thực tế trong nhiều năm qua cho thấy, giải pháp trên gặp thất bại nhiều hơn là thành công Chất lượng cà phê sau sấy khô không đồng đều, sản phẩm bị ám khói và tro bụi

Từ nhu cầu thực tiễn đó Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp đã tiến hành đề tài

“Nghiên c ứu và triển khai ứng dụng máy sấy cà phê quả”

Mục đích của nghiên cứu là: thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm và triển khai ứng dụng máy

sấy cà phê quả tươi với các yêu cầu:

- Dãy công suất máy sấy 7 tấn/mẻ và 14 tấn/mẻ

- Độ đồng đều về ẩm độ của cà phê sau khí sấy cao, không bụi tro, ám khói và tàn lửa

- Cấu tạo đơn giản, giá đầu tư và chi phí sấy chấp nhận được, dễ thao tác trong quá trình

vận hành và không tốn công cào đảo cà phê trong quá trình sấy

2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Phương pháp thiết kế và chế tạo

Sấy cà phê có nhiều loại, nhiều nguyên lý khác nhau như là sấy thùng quay, sấy tháp nhưng kết cấu, vận hành phức tạp, giá thành đầu tư và chi phí sấy cao khó áp dụng vào

thực tế sản xuất Vì vậy, chúng tôi chọn mẫu máy sấy cà phê quả được thiết kế theo kiểu máy

sấy tĩnh vỉ ngang đảo chiều gió SRA [5] được biểu thị ở Hình 3và 4

Qua các kết quả tính toán, thiết kế, tiến hành chế tạo hệ thống các chi tiết máy sấy cà phê theo từng cụm như: lò đốt vỏ cà phê kiểu ghi nghiêng buồng trụ, quạt sấy, bể sấy, phụ

kiện và chế tạo theo tiêu chuẩn Việt Nam

2.2 Phương tiện thí nghiệm và dụng cụ đo

Hệ thống máy sấy cà phê quả trong điều kiện sản xuất, với lò đốt vỏ cà phê đã được thiết kế chế tạo nhằm xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Hệ thống gồm các cụm thiết bị để

phục vụ thí nghiệm như sau:

- Cụm lò đốt vỏ cà phê kiểu ghi nghiêng buồng trụ

- Cụm quạt dọc trục và động cơ

- Cụm bể sấy và các phụ kiện

Dụng cụ đo: máy đo ẩm độ, tủ sấy mẫu, cân khối lượng, cân điện tử, đồng hồ đo số vòng quay, máy đo công suất điện, áp kế, nhiệt kế, ống pitto

2.3 Phương pháp đo đạc

Có hai loại phương pháp đo đạc: đo trực tiếp và xác định gián tiếp Các số liệu đo đạc

trực tiếp gồm có: thời gian sấy, thời gian đảo gió, khối lượng vỏ cà phê tiêu thụ, áp suất, nhiệt

độ, số vòng quay của động cơ, công suất điện tiêu thụ Tất cả xác định bằng các dụng cụ đo ở

mục trên Còn lại các số liệu kỹ thuật: chi phí sấy, hiệu suất được xác định thông qua cách tính toán và nội suy từ các số liệu đo đạc trực tiếp

2.3.1 Đo lưu lượng gió bằng phương pháp khảo nghiệm quạt [7]

Hình 1 Sơ đồ hệ thống khảo nghiệm quạt theo tiêu chuẩn Nhật JIS B 8330-1968

Công thức tính lưu lượng như sau:

H

* 273,15) (t

* A

* 0,23576

Trong đó: Q = lưu lượng, m3/s

A = diện tích ống khảo nghiệm, m2

t = nhiệt độ dòng khí trong ống khảo, 0C

H = áp suất động, mm H2O

2.3.2 Phương pháp xác định giảm ẩm độ của cà phê trong quá trình sấy

Chọn các vị trí lấy mẫu từ 1- 6 trên bể sấy (Hình 2), quá trình lấy mẫu được thực hiện khoảng 5 lần trong tổng thời gian sấy Dùng dụng cụ lấy mẫu theo 3 lớp (trên, giữa, dưới) lấy theo từng vị trí đã định sẵn và cân khối lượng mẫu ban đầu, sau đó cho vào tủ sấy mẫu, sấy

với nhiệt độ 103 0C, thời gian 72 giờ [1] sau đó cân khối lượng sau sấy xác định được ẩm độ

tại các thời điểm lấy mẫu Ẩm độ của cà phê được tính trên cơ sở ướt:

MC = (GH2O / G1) *100 Trong đó: MC = ẩm độ, %

GH2O = khối lượng nước trong tổng khối lượng cà phê, g G1 = tổng khối lượng cà phê ban đầu, g

3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả tính toán thiết kế và chế tạo

Kết quả tính toán thiết kế và chế tạo hệ thống máy sấy cà phê quả được thể hiện như Hình 4, với cấu tạo các bộ phận và thông số kỹ thuật như sau:

Lò đốt vỏ cà phê kiểu ghi nghiêng buồng trụ:

Theo Bộ Nông Nghiệp và PTNT [2] tổng kết thể hiện qua khuyến cáo "Đối với vùng qui mô nhỏ, phân tán có thể sử dụng lò sấy tĩnh, nhưng nhất thiết phải được cấp nhiệt gián

tiếp qua calorifer để tránh cho sản phẩm bị ám khói" Nhưng hạn chế lớn của việc đốt gián

tiếp là làm tăng chi phí đầu tư cũng như lượng chất đốt và dẫn đến chi phí sấy tăng cao khó áp

dụng vào thực tế

Vì vậy, mẫu lò đốt được thiết kế theo kiểu đốt trực tiếp vỏ cà phê, có hình dạng tương tự theo mẫu lò đốt trấu ghi nghiêng [4] Lò đốt trực tiếp phải đáp ứng được yêu cầu cháy sạch, không bụi tro, tàn lửa và khói, có các kích thước và các thông số phù hợp với chất đốt là vỏ cà phê và sử dụng cho máy sấy cà phê quả Lò đốt có khả năng cung cấp nhiệt độ sấy từ 70-

800C, được thiết kế với hai cỡ công suất 80 kg/giờ cho máy sấy SRA-7 và 160 kg/giờ cho máy sấy SRA-14

Qu ạt sấy: quạt dùng cho máy sấy là loại quạt hướng trục một và hai tầng cánh, hiệu suất

cao, có khả năng cung cấp đủ gió cho máy sấy ứng với lưu lượng gió 0,7- 0,75m3/s.tấn, ở mức tĩnh áp từ 25- 35 mmH2O Quạt kéo bằng động cơ điện 7,5 kW hoặc động cơ diesel 15 hp cho máy sấy SRA-7 và động cơ điện 15 kW hoặc động cơ diesel 28 hp cho máy sấy SRA-14

Hình 3 Sơ đồ nguyên lý sấy đảo

chiều với lớp hạt nằm ngang Hình 4 Sơ đồ phối cảnh chung máy sấy cà phê quả đảo chiều không khí sấy SRA

(1) Lò đốt vỏ cà phê (5) Đường gió trên (2) Quạt sấy (6) Đường gió dưới (3) Ống gió (7) Cơ cấu gài bạt đảo gió

(4) Sàn lỗ (8) Cửa ra vào liệu

B ể sấy: loại tĩnh vỉ ngang đảo chiều gió SRA (Hình 4) Bể sấy có dạng hình hộp có sàn tôn

đục lỗ (4) chứa sản phẩm sấy và có buồng gió dưới sàn (6) khi không khí sấy thổi hướng đi lên, và nắp đậy bằng vải simili chịu nhiệt để tạo buồng gió trên khi không khí sấy thổi hướng đi xuống

Hệ thống phân phối khí sấy gồm buồng tích gió hình hộp chữ nhật (3) nằm cạnh buồng sấy, chia thành ngăn trên và ngăn dưới bởi tấm chia, mỗi ngăn có các cửa (5 và 6) thông với buồng sấy Cơ cấu đảo chiều khí sấy đi lên hoặc đi xuống nằm ở phần đầu buồng tích gió, điều khiển bằng tay quay

Máy sấy cà phê quả kiểu SRA này có các ưu điểm của một máy sấy tĩnh vỉ ngang như: đơn giản dễ vận hành, giá đầu tư và chi phí sấy thấp, sấy được hạt ẩm độ cao như cà phê … Điểm nổi bật của nó là khắc phục được các nhược điểm thường thấy ở các máy sấy tĩnh hiện

có, bao gồm:

Kết cấu máy nhỏ gọn, so với các máy sấy tĩnh có cùng năng suất, nó chỉ chiếm ½ diện tích

mặt bằng lắp đặt

Không tốn công lao động cào đảo cà phê, mà vẫn đảm bảo độ đồng đều ẩm độ sản phẩm

sau khi sấy

Có thể sấy thêm nhiều sản phẩm khác nhau, đặc biệt là các loại vật liệu dính bết không thể

cào đảo như đầu tôm, cá, mực, đậu phộng, khoai mì (sắn) lát … rất khó thực hiện được trên các loại máy sấy tĩnh hiện có hay các loại máy sấy đảo chiều khác được biết

Diện tích bể sấy chứa cà phê được thiết kế cho máy sấy SRA-7 là 14 m2 và SRA-14 là 28 m2

B ộ phận phụ khác: gồm các cơ cấu gài bạt đảo gió, bạt đảo gió, bộ phận đo nhiệt độ

Hình 5 Máy s ấy cà phê quả 14 tấn/mẻ tại

Vina cà phê Đà Lạt Hình 6 Cà phê qu ả đang sấy với máy sấy SRA 3.2 K ết quả khảo nghiệm

3.2.1 K ết quả khảo nghiệm quạt sấy 900-1T và 940-2T

Các quạt dùng cho máy sấy cà phê quả SRA-7 và SRA-14 được khảo nghiệm theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS.B 8330.B để kiểm tra các thông số như lưu lượng, tĩnh áp, hiệu suất và công suất

Theo đường đặc tính ở Hình 7 và 8 quạt 900-1T và quạt 940- 2T đáp ứng được cho hai

loại máy sấy cà phê quả: SRA-7 với lưu lượng gió khoảng 5 m3/s ở tĩnh áp khoảng 25- 35 mmH2O và SRA- 14 với lưu lượng gió khoảng 10m3/s ở tĩnh áp khoảng 25- 35 mmH2O

QUẠT: 900-1T

15

25

35

45

55

65

Lưu lượng, m3/s

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Tĩnh áp mmH2O H.suất Tĩnh, % H.suất

Cơ, %

C suất kW

QUẠT: CÀ PHÊ 940-2T

20 30 40 50 60 70

Lưu lượng, m3/s

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0

Tĩnh áp mmH2O H.suất Tĩnh, % H.suất

Cơ, %

C suất kW

Hình 7 Đường đặc tính của quạt 900- 1T

(SRA-7)

Hình 8 Đường đặc tính của quạt 940- 2T

(SRA-14)

3.2.2 Kết quả khảo nghiệm máy sấy cà phê quả SRA-7 và SRA-14

Sáu kết quả thí nghiệm được trình bày trong Bảng 1, với hai loại máy sấy SRA-7 và SRA-14 cho 2 loại cà phê khác nhau là Arabica và Robusta

Sự thay đổi nhiệt độ sấy được ghi nhận trong suốt quá trình thí nghiệm Đồ thị biểu diển

sự thay đổi nhiệt độ khí sấy và nhiệt độ mơi trường trong TN2 của máy sấy SRA-7 và TN3

của máy sấy SRA-14 được trình bày ở Hình 9 và 10 Tổng thời gian thí nghiệm cho mẻ cà phê SRA-7 là 23 giờ, trở lực của tồn hệ thống 25- 30 mmH2O Nhiệt độ khí sấy trung bình là 69,30C ± 5,60C, nhiệt độ mơi trường 21,10C ± 30C

Thời gian sấy cho máy sấy SRA-14 đối với cà phê Robusta là 23 giờ, trở lực của tồn hệ

thống 25- 30 mmH2O Nhiệt độ sấy trung bình 71,10C ± 2,70C, nhiệt độ mơi trường 23,10C ± 4,30C, độ nâng nhiệt độ 47,90C ± 4,40C

Bảng 1 Kết quả khảo nghiệm máy sấy cà phê quả SRA-7 và SRA-14

Địa điểm TN

Lâm Hà Lâm Đồng

Lâm Hà Lâm Đồng Đức Trọng Lâm Đồng Đức Trọng Lâm Đồng Vinacafe Đà Lạt Vinacafe Đà Lạt

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Thời gian, giờ

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Thời gian sấy, giờ

Độ nâng nhiệt độ, oC

Hình 9 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ (TN 2) Hình 10 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ (TN 3)

Kết quả đo tốc độ giảm ẩm của cà phê Arabica trong TN2 của máy sấy SRA-7 được

thể hiện trên đường giảm ẩm (Hình 11) với nhiệt độ sấy trung bình 69,30C ± 5,60C, nhiệt độ mơi trường, lưu lượng khí sấy và các thơng số khác của mẻ sấy thí nghiệm (Bảng 1), tổng thời gian sấy là 23 giờ (thời gian đảo giĩ sau 12,5 giờ) Kết quả cho thấy cà phê quả đạt độ khơ là 17,3%, chênh lệch ẩm độ lớn nhất giữa các lớp là 4,2% So với TN1 của máy sấy SRA-7 thời gian sấy là 30 giờ, ẩm độ sau khi sấy là 16%, chênh lệch ẩm độ lớn nhất là 3,5%

Kết quả đo tốc độ giảm ẩm của cà phê Robusta với máy sấy SRA-14 ở Hình 12 và kết

quả ở Bảng 1, tổng thời gian sấy là 23 giờ (thời gian đảo giĩ sau 12 giờ), cà phê đạt ẩm độ là 16,2%, chênh lệch ẩm độ lớn nhất là 6%

Các kết quả thí nghiệm đối với cà phê Arabica của máy SRA-14 ở TN5 và TN6 với thời gian sấy dài hơn khoảng 27- 28 giờ, nhiệt độ sấy trung bình thấp hơn thì chênh lệch ẩm độ

thấp hơn, chênh lệch lớn nhất khoảng 2,6%

Hình 11 Đồ thị biểu diễn đường giảm ẩm

(TN 2)

Hình 12 Đồ thị biểu diễn đường giảm ẩm

(TN 3)

Như vậy sấy cà phê với ẩm độ cao cần kéo dài thời gian sấy khoảng 27- 28 giờ để cho chênh lệch ẩm độ giữa các vị trí là thấp nhất Nhưng do điều kiện chất lượng cà phê trong người dân nên họ chỉ yêu cầu sấy nhanh để rút ngắn thời gian, sấy được nhiều hơn và họ chấp

nhận độ chênh lệch cao hơn như TN3 và TN4 Cịn đối với nhà chế biến lớn như Vinacafe Đà

Lạt thì cần chất lượng cao, độ đồng đều ẩm độ cao hơn, ẩm độ sau sấy thấp khoảng 14- 15%,

chấp nhận sấy lâu hơn, nhiệt độ sấy thấp hơn

3.3 Ứng dụng vào thực tế

Đến tháng 7/2015, đã cĩ khoảng 80 máy sấy cà phê quả (trong đĩ cĩ khoảng 2/3 là máy sấy cĩ cơng suất 14 tấn/mẻ), theo nguyên lý tĩnh vỉ ngang đảo chiều giĩ SRA năng suất từ 2 -14 tấn/mẻ, được lắp đặt và chuyển giao tại các tỉnh như Lâm Đồng, Đắc Lắc, Đắc Nơng Đặc biệt Trung tâm Năng lượng và Máy Nơng nghiệp đã lắp đặt và nghiệm thu thành cơng 2 máy sấy

về chất lượng sấy đạt tiêu chuẩn xuất khẩu của các nhà máy và chi phí sấy chấp nhận được của

từ nhiều khách hàng, cho thấy máy đã phát huy hiệu quả, và được nông dân chấp nhận

3.4 Hiệu quả kỹ thuật, kinh tế, xã hội của máy sấy cà phê quả

Về kỹ thuật: mẫu máy đạt năng suất và chất lượng sấy tương đương với các máy sấy tĩnh

thông thường loại “đạt yêu cầu” Nổi bậc của máy SRA là chênh lệch ẩm độ sau cùng của sản phẩm thấp hơn, vận hành máy thuận lợi, không tốn công cào đảo cà phê trong quá trình sấy

Về kinh tế: hiệu quả lớn nhất của máy sấy SRA là giảm được chi phí sấy do giảm chi phí

lao động vận hành máy không tốn công cào đảo cà phê, giảm chi phí mặt bằng lắp đặt máy Bảng tính chi tiết chi phí sấy như Bảng 2

Chi phí sấy tính trên các cơ sở ban đầu như: giá thành đầu tư SRA-7 là 105 triệu đồng, SRA-14 là 165 triệu đồng, tuổi thọ các máy sấy tính 5 năm, lượng cà phê nhân sấy mỗi năm của máy sấy SRA-7 (nếu sấy hoàn toàn Arabica là 150 tấn, và sấy hoàn toàn Robusta là 209 tấn) Với máy sấy SRA-14 (hoàn toàn Arabica là 300 tấn, hoàn toàn Robusta là 404 tấn), theo [3]

tính được chi phí sấy cho một kg cà nhân khô như sau: Ở máy sấy SRA-7 (cà phê Robusta là

630 đ/kg, cà phê Arabica là 870 đ/kg), ở máy sấy SRA-14 (cà phê Robusta là 545 đ/kg, cà phê Arabica là 725 đ/kg)

Ta thấy chi phí sấy ở máy sấy SRA-7 cao hơn SRA-14 do sản lượng sấy thấp hơn máy sấy SRA-14 nên khấu hao, lao động tốn hơn Chi phí sấy ở cà phê Arabica cao hơn cà phê Robusta

là do tỷ lệ cà phê tươi/cà phê nhân khô của cà phê Arabica là 5,6/1 và cà phê Robusta khoảng 4,5/1 Chi phí tách vỏ cà phê khoảng 50- 54 đ/kg nhân khô Với chi phí sấy như trên mỗi mẻ sấy sau khi tách vỏ người dân thu lời từ 3,5- 5 triệu đồng cho mẻ cà phê Robusta ở máy sấy SRA-7

và 7- 10 triệu đồng cho máy sấy SRA-14

Về xã hội: so với các máy sấy cào đảo cà phê thủ công cùng năng suất, số công lao động

khi sử dụng máy sấy đảo chiều SRA chỉ chiếm khoảng 25% Với tình hình lao động ngày càng khan hiếm, ý nghĩa nâng cao trình độ cơ giới hóa khâu sấy là đúng lúc

B ảng 2 Chi phí sấy cà phê quả ở 2 loại máy sấy SRA-7 và SRA-14

4 K ẾT LUẬN

Hệ thống máy sấy cà phê quả kiểu tĩnh vỉ ngang đảo chiều gió SRA được thiết kế, chế

tạo và đưa vào ứng dụng thực tế có hiệu quả đảm bảo được các yêu cầu sau:

- Độ đồng đều của cà phê sau khí sấy cao, không bụi tro, ám khói và tàn lửa

- Cấu tạo đơn giản, giá thành chấp nhận được, dễ thao tác trong quá trình vận hành và không tốn công cào đảo cà phê trong quá trình sấy

- Chi phí sấy thấp, một kg cà phê nhân khô là: khoảng 630 đồng/kg ở máy sấy SRA-7, khoảng 545đồng/kg ở máy sấy SRA-14 khi sấy cà phê Robusta và 870 đồng/kg ở máy sấy SRA-7, khoảng 725 đồng/ kg ở máy sấy SRA-14 khi sấy cà phê Arabica

- Đã có khoảng 80 máy sấy đưa vào sản xuất tại các địa phương

L ỜI CÁM ƠN

Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn đến:

- Cán bộ Viên chức của Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh đã đóng góp công sức cho nghiên cứu này

- TS Phan Hiếu Hiền, nguyên giám đốc Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh đã có công nghiên cứu ra mẫu máy sấy theo nguyên lý đảo chiều không khí (SRA) để nghiên cứu này kế thừa

TÀI LI ỆU THAM KHẢO

[1] ASAE (American Society of Agricultural Engineers) 1995 Year book 1994

[2] Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2003 Đề án công nghiệp chế biến nông lâm

s ản, trong công nghiệp hóa hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn thời kỳ 2001-2010 Hà

Nội

[3] Dự Án Sau Thu Hoạch Lúa Gạo (ADB- IRRI RETA N0 6489) 2010 Công nghệ sau thu

hoạch lúa gạo ở Việt Nam, trang 187: Vài tính toán kinh tế khi áp dụng thiết bị sau thu

ho ạch NXB Nông nghiệp, TP.HCM

[4] Phan Hiếu Hiền, Nguyễn Văn Xuân, Nguyễn Hùng Tâm, Lê Văn Bạn, Trương Vĩnh

2000 Máy S ấy hạt ở Việt Nam NXB Nông nghiệp, TP.HCM

[5] Phan Hieu Hien, Nguyen Hung Tam, Nguyen Van Xuan 2003 The reversible air dryer SRA: One step to increase the mechanization of post-harvest operations Proceedings of the international Conference on Crop Harvesting and Processing, 9- 11 February 2003

(Louisville, Kentucky USA) ASAE Publication Number 701P1103e

[6] Tổng Cục Thống kê, 2014 Niên giám thống kê 2013 NXB Thống kê, Hà Nội

[7] JIS (Japanese Industrial Standard) 1968 Testing methods for fans and blowers, JIS B

8330 Prited in Japan

THÔNG TIN C ỦA TÁC GIẢ

1 Nguy ễn Văn Xuân Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nông

Lâm Tp Hồ Chí Minh Email: vanxuan310156@gmail.com Điện thoại: 0918002312

2 Tr ần Văn Tuấn Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nông

Lâm Tp Hồ Chí Minh Email: tvtuan2509@yahoo.com Điện thoại: 0908491324

3 Tr ần Công Tâm Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp, Trường Đại học Nông

Lâm Tp Hồ Chí Minh Email: trancongtam29@gmail.com Điện thoại: 0984800628