TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG SẤY NÔNG SẢN DẠNG HẠT, MỖI LƯỢT SẤY DUNG LƯỢNG 100KG CHƯƠNG 1 3 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 3 TỔNG QUAN CHUNG 3 1.1 CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH SẤY 4 1.2 TIÊU CHUẨN SẤY CÁC LOẠI HẠT 7 1.3 CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY 8 1.4 THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG SẤY 9 1.4.1 Lựa chọn phương pháp sấy 9 1.4.2 Sơ đồ hệ thống 10 CHƯƠNG 2 12 GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 12 2.1 – BỘ GIA NHIỆT SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ SẤY 12 2.2 – HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ ĐỘNG CƠ QUẠT 13 2.2.1 – Hệ thống thông gió 13 2.2.2 – Quạt đẩy 13 2.3 – HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢM BIẾN 14 2.3.1 – Lựa chọn cảm biến 14 2.3.1.1 – Cảm biến nhiệt độ 14 2.3.1.2 – Cảm biến độ ẩm 20 2.3.2 – BỘ ĐIỀU KHIỂN 26 2.3.2.1 – PLC S7 – 1200 26 2.3.2.2 Arduino UNO R3 28 CHƯƠNG 3 29 TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN 29 3.1 – TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CẢM BIẾN 29 3.1.1 – Cảm biến nhiệt độ LM35 29 3.1.1.1 – Thông số của cảm biến LM35 29 3.1.1.2 – Tính toán nhiệt độ đầu ra cho LM35 30 3.1.1.3 – Sai số của LM35 30 3.1.1.4 – Phương pháp, vị trí lắp đặt cảm biến LM35 30 3.1.2 – Cảm biến độ ẩm HS1101 31 3.1.2.1 – Thông số cảm biến HS1101 31 3.1.2.2 – Tính toán độ ẳm đầu ra của HS1101 32 3.1.2.3 – Phương pháp, vị trí lắp đặt HS1101 33
Trang 1BỘ MÔN: ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN
ĐỀ TÀI: TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG SẤY NÔNG SẢN DẠNG
HẠT, MỖI LƯỢT SẤY DUNG LƯỢNG 100KG
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: MAI THẾ THẮNG
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 3
TỔNG QUAN CHUNG 3
1.1 - CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH SẤY 4
1.2 - TIÊU CHUẨN SẤY CÁC LOẠI HẠT 7
1.3 - CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY 8
1.4 - THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG SẤY 9
1.4.1 - Lựa chọn phương pháp sấy 9
1.4.2 - Sơ đồ hệ thống 10
CHƯƠNG 2 12
GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 12
2.1 – BỘ GIA NHIỆT SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ SẤY 12
2.2 – HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ ĐỘNG CƠ QUẠT 13
2.2.1 – Hệ thống thông gió 13
2.2.2 – Quạt đẩy 13
2.3 – HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢM BIẾN 14
2.3.1 – Lựa chọn cảm biến 14
2.3.1.1 – Cảm biến nhiệt độ 14
2.3.1.2 – Cảm biến độ ẩm 20
2.3.2 – BỘ ĐIỀU KHIỂN 26
2.3.2.1 – PLC S7 – 1200 26
2.3.2.2- Arduino UNO R3 28
CHƯƠNG 3 29
TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN 29
3.1 – TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CẢM BIẾN 29
3.1.1 – Cảm biến nhiệt độ LM35 29
3.1.1.1 – Thông số của cảm biến LM35 29
3.1.1.2 – Tính toán nhiệt độ đầu ra cho LM35 30
3.1.1.3 – Sai số của LM35 30
3.1.1.4 – Phương pháp, vị trí lắp đặt cảm biến LM35 30
3.1.2 – Cảm biến độ ẩm HS1101 31
3.1.2.1 – Thông số cảm biến HS1101 31
3.1.2.2 – Tính toán độ ẳm đầu ra của HS1101 32
3.1.2.3 – Phương pháp, vị trí lắp đặt HS1101 33
Trang 3CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
TỔNG QUAN CHUNG
Ở Việt Nam nông nghiệp vẫn là một ngành có đóng góp đáng kể vào tổng thunhập quốc dân Chính vì vậy mà Đảng và Nhà nước luôn coi trọng công cuộccông nghiệp hoá, hiện đại hoá sản xuất nông nghiệp nông thôn, nhờ đó màngành nông nghiệp đã có những bước phát triển vượt bậc, sản lượng thu hoạch
từ các loại nông sản qua các mùa vụ ngày càng được nâng cao Sản xuất nôngnghiệp tăng, đòi hỏi công nghệ sau thu hoạch phải phát triển mạnh để có thể bảoquản tốt sản phẩm làm ra
Hầu hết các sản phẩm nông nghiệp dạng hạt như lúa, ngô, đậu, vừng sau khithu hoạch thì cần sấy khô kịp thời tránh hư hỏng do nấm mốc, mối, mọt đồngthời đáp ứng yêu cầu cho quá trình chế biến tiếp theo Trước đây các sản phẩmnông nghiệp dạng hạt sau khi thu hoạch về đều được làm khô bằng phương phápphơi nắng Nhưng phương pháp đó chỉ hiệu quả khi mùa thu hoạch là mùa khô,còn khi thu hoạch về mà thời tiết cứ mưa liên tục kéo dài thì sản phẩm sẽ khôngđược phơi khô dẫn đến nảy mầm và ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm
Vì vậy có một phương pháp khác đã ra đời để làm khô sản phẩm kịp thời trongmọi tình hình thời tiết đó là phương pháp sấy
Hiện nay trên thế giới đã có rất nhiều loại thiết bị sấy hiện đại, có công suấtlớn nhưng giá thành lại quá cao và đòi hỏi kỹ thuật vận hành phức tạp nênkhông thể đưa các loại máy đó vào cho sản xuất nông nghiệp nước ta Trên thịtrường nước ta hiện nay cũng đã xuất hiện các thiết bị sấy, nhưng các thiết bịnày cồng kềnh, nhiệt độ sấy không ổn định đồng thời không thể tự động thay đổiđược nhiệt độ sấy khi cần thiết vì mỗi một loại hạt ta cần chọn nhiệt độ sấy thíchhợp nhằm đạt năng suất cao, chất lượng tốt và tiết kiệm năng lượng Đặc biệt lànông sản dạng hạt mà làm hạt giống thì yêu cầu về độ ổn định nhiệt độ càng caotrong suốt quá trình sấy Mặt khác để dễ dàng cho người sử dụng trong việc theodõi nhiệt độ sấy cũng như thay đổi nhiệt độ sấy thì nhiệt độ sấy và nhiệt độ đặtcần phải được hiển thị Ngoài ra hệ thống sấy còn phải có giá thành rẻ mới phùhợp với nền kinh tế nông nghiệp nước ta hiện nay Theo đó chúng em tiến hành
Trang 4chênh lệch áp suất hơi nước ở bề mặt của vật liệu và môi trườngxung quanh Để làm cho lượng ẩm trên bề mặt sản phẩm bốchơi cần có điều kiện:
Pm > Pk
Pm – Pk = ΔP
Pm - áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu
ΔP - động lực của quá trình sấy
Trị số ΔP càng lớn thì lượng ẩm chuyển sang môi trường xungquanh càng mạnh và quá trình sấy được thực hiên nhanh hơn.Như vậy, quá trình bốc hơi nước ra không khí xung quanh phụ
độ ẩm ban đầu của vật liệu và tính chất liên kết của nước trong
không khí
Trong vật liệu ẩm nước tồn tại ở hai trạng thái: liên kết và tự
do Ở cả hai dạng ẩm đó, nước đều có thể khuếch tán và bốchơi ra không khí Nước liên kết do được giữ bởi lực liên kết hoáhọc rất lớn nên rất khó bay hơi Nước này chỉ bay hơi khi vậtliệu được đốt nóng ở nhiệt độ cao và trong quá trình bay hơithường gây nên sự biến đổi cấu trúc phân tử của vật liệu
Do tính chất hút, nhả ẩm của vật liệu trong không khí nêngiữa độ ẩm trong không khí và trong vật liệu luôn có quá trình
bốc hơi vào trong không khí làm cho áp suất hơi trên bề mặt vật
ra bề mặt và bốc hơi thiết lập cân bằng mới giữ áp suất bề mặt
và độ ẩm Độ ẩm của vật liệu được giảm dần theo quá trình sấy Theo mức độ khô của vật liệu, sự bốc hơi chậm dần và tới khi
độ ẩm còn lại của vật liệu đạt tới một giá trị nào đó, gọi là độ
sấy dừng lại Nếu Pm < Pk ngược lại vật liệu sẽ hút ẩm và quátrình này được gọi là quá trình hấp thụ nước, nó được diễn racho đến khi độ ẩm của vật liệu đạt tới trị số độ ẩm cân bằng thìdừng lại Quá trình nước từ vật liệu ẩm bay hơi, kèm theo sự thunhiệt Vì thế nếu không có sự đốt nóng, cung cấp nhiệt từ ngoàivào thì nhiệt độ của vật liệu giảm xuống Khi nhiệt độ giảm sẽlàm giảm áp suất hơi trên bề mặt, dẫn đến làm chậm tốc độ bốchơi nước Do đó, muốn sấy nhanh, phải cung cấp lượng nhiệt từ
Trang 5Quy luật thay đổi độ ẩm được đánh giá bằng tốc độ sấy, đó
là tốc độ khuếch tán của nước từ vật liệu ra khôngkhí Tốc độ
từ 1kg vật liệu ẩm trong một đơn vị thời gian:
ta chỉ có thể tính toán tương đối chính xác trên cơ sở các đườngcong sấy được vẽ theo kết quả thực nghiệm cho từng loại vậtliệu trong những điều kiện nhất định như: nhiệt độ, độ ẩm, tốc
độ chuyển động của tác nhân sấy, bề mặt của vật liệu sấy….Mặc dù vậy quy luật thay đổi nhiệt, nông ẩm của phần lớn cácloại nông sản đều có dạng chung như trên đồ thị (hình 1)
Trang 6Căn cứ vào sự biến thiên của tốc độ sấy, có thể chia quátrình sấy thành 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Làm nóng vật liệu, ứng với thời gian rất ngắn t liệu sấy
từ nhiệt độ thấp lên nhiệt độ cao có thể bay hơi được ở giai đoạn nàynhiệt độ vật liệu tvl tăng nhanh đồng thời tốc độ sấy Us cũng tăng nhanhnhưng độ ẩm vật liệu Wvl giảm không đáng kể (đoạn AB)
Giai đoạn 2: ứng với thời gian t1, ở giai đoạn này tốc độ sấy khôngđổi Toàn bộ nhiệt từ không khí truyền vào cho vật liệu dùng để bốc hơinước Nhiệt độ của vật liệu hầu như không đổi và bằng nhiệt độ hơi nướcbốc ra, độ ẩm vật liệu giảm xuống rất nhanh (đoạn BC) Tốc độ sấy khôngđổi là do trong vật liệu còn nhiều nước, lượng ẩm rời đến bề mặt vật liệu
để bốc hơi tương ứng với lượng ẩm đã bốc hơi trên bề mặt Giai đoạn nàychủ yếu làm tách lượng nước tự do trong vật liệu, nước bay hơi ra khỏi bềmặt tương tự như khi bay hơi từ mặt nước tự do
Giai đoạn 3: ứng với thời gian t2, ở giai đoạn này tốc độ sấygiảm, độ ẩm của vật liệu cũng giảm dần (đoạn CD), trong khi đó nhiệt độvật liệu tăng dần Giai đoạn này diễn ra cho đến khi vật liệu có độ ẩm cânbằng (ứng với điểm D) thì tốc độ sấy bằng 0, quá trình sấy dừng lại
Nguyên nhân làm cho tốc độ sấy giảm là do vật liệu đã khôhơn, tốc độ khuếch tán ẩm trong vật liệu nhỏ hơn tố độ bay hơinước trên bề mặt do phải khắc phục trở lực khuếch tán, đồngthời trên bề mặt vật liệu được phủ một lớp màng cứng làm cảntrở thoát ẩm Cuối giai đoạn này lượng ẩm liên kết bền nhấtcũng bắt đầu được tách ra Nhiệt cung cấp một phần để nướctiếp tục bốc hơi, một phần để làm vật liệu tiếp tục nóng lên.Nhiệt độ vật liệu sấy được tăng lên cho đến khi độ ẩm vật liệuđạt được độ ẩm cân bằng thì nhiệt độ vật liệu bằng nhiệt độ tácnhân sấy (tương ứng với điểm E) Ở giai đoạn này phải giữ nhiệt
độ của tác nhân sấy không vượt quá nhiệt độ cho phép của vậtliệu
Trong qua trình sấy khô vật liệu, các tính chất sinh học, lýhóa, cấu trúc cơ học và các tính chất khác của vật liệu cần đượcgiữ nguyên hoặc thay đổi rất ít Vì nó rất quan trọng, nó là tiêuchuẩn đánh giá phẩm chất của sản phẩm Để đạt được nhữngyêu cầu trên cần phải thực hiện đúng chế độ sấy, nghĩa là phảiđảm bảo được giá trị thích hợp về nhiệt độ sấy, thời gian và tốc
độ giảm ẩm đối với mỗi loại vật liệu mà không được quá giớihạn cho phép Vì vậy trong quá trình sấy cần chú ý các đặcđiểm sau: Nhiệt độ sấy cho phép là nhiệt độ tối đa chưa làmảnh hưởng tới chất lượng của nó Nếu nhiệt độ sấy cao quá sẽ
Trang 7trong hạt bị ngưng tụ, các chất bột trong hạt bị hồ hóa, dầu bịoxy hóa…, dẫn đến giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, giảmsúc nảy mầm đối với hạt giống…
độ ẩm hạt cao hơn 25%, nhiệt độ chất mang nhiệt không được
của tốc độ giảm ẩm trung bình chưa gây ra hư hỏng chất lượngcủa sản phẩm Quá trình giảm ẩm khi sấy kèm theo nhữngnhững biến đổi tính chất vật lý, hóa học và cấu trúc của vật liệu
Ví dụ: trọng lượng riêng, độ bền cơ học, kích thước, hình dáng,biến dạng cấu trúc tế bào Nếu sấy với tốc độ quá nhanh,những biến đổi nói trên sẽ xảy ra mãnh liệt và làm gãy nứt đốivới nông sản dạng hạt Từ đó làm giảm chất lượng của sảnphẩm, giảm độ an toàn khi bảo quản và giảm giá trị cảmquan Thời gian sấy cho phép là thời gian được phép thực hiệnquá trình sấy nằm trong giới hạn không đạt tới mức làm giảmchất lượng của hạt do nhiệt và không ngắn tới mức làm cho tốc
độ giảm nhiệt quá nhanh
1.2 - TIÊU CHUẨN SẤY CÁC LOẠI HẠT
Khi mới thu hoạch, hạt thường có độ ẩm cao, trung bình 20-22% Một số loạihạt thu hoạch vào mùa mưa ở nước ta, độ ẩm lúc đầu của chúng có thể tới 34-40% Những hạt ẩm nếu không sấy kịp thời có thể bị thâm, chua, thối thậm chí
có thể hư hỏng hoàn toàn Một số loại hạt như đậu tương, vừng Phải sấy tới
độ khô nhất định mới tách, lấy hạt ra khỏi vỏ thuận lợi Tất cả các loại hạt trướckhi đưa vào kho bảo quản, nhất thiết phải qua sấy tới độ ẩm an toàn
Lúa mì:
Yêu cầu: phải đảm bảo số lượng và chất lượng của gluten
Đặc điểm: bắt đầu ở nhiệt độ từ 50ºC đã có sự thay đổi nhỏ về sốlượng và chất lượng của gluten Vì vậy nhiệt độ sấy chỉ cho phép đến50ºC
Lúa, ngô: Nước thoát ra 200kg/tấn, lúa 33% ẩm độ xuống 16% ẩm độ.
Trang 8giảm không quá 1,5% ẩm độ/1giờ, nếu giảm nhanh hơn hạt gạo bên trong
bị nứt Nên trong thời gian này nhiệt độ sấy không quá 42ºC cho lúagiống, từ 45ºC trở xuống cho lúa ăn Nếu ta biết được đặc tính của quạt, lòđốt, sinh lý của hạt lúa, ta có thể yên tâm sấy ra được chất lượng cao,không bị tro, khói và nứt hạt lúa
Các hạt họ đậu: Các hạt học đậu thường chứa một lượng khá lớn protein,
phần lớn là tinh bột từ 46-52% và lipit từ 2-3% Các hạt họ đậu rất nhạycảm với sự tăng nhiệt độ nên thường phải thực hiện nhiều giai đoạn sấy đểgiữ chất cho sản phẩm và nâng cao năng suất máy sấy
1.3 - CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Để qúa trình sấy đạt hiệu quả cao, không làm giảm chất lượng của nông sảnsau khi sấy ta cần tìm hiểu các tác động gây ảnh hưởng đến quá trình sấy củahạt
Sự hô hấp của nông sản dạng hạt: Nông sản dạng hạt có tính chất như
một cơ thể sống, ở trạng thái độ ẩm cao, nhiệt độ môi trường lớn, hạt sẽ
hô hấp mạnh Quá trình này diễn ra làm ôxi hoá các chất hữu cơ trong hạt
và sinh ra nhiệt, làm hạt bị nóng lên, phôi sẽ phát triển thành hạt mầm.Kết quả của quá trình hô hấp hạt là giảm khối lượng, chất lượng của hạt,thậm chí hạt có thể hỏng hoàn toàn Vì vậy không những sau khi thuhoạch về cần sấy khô ngay hạt mà trong quá trình bảo quản cũng cầnthường xuyên theo dõi nhiệt độ nơi bảo quản và tiến hành sấy khô kịp thời
để làm ngừng sự hô hấp của hạt Đại lượng đặ trưng cho sự hô hấp của hạt
là cường độ hô hấp
Độ ẩm của hạt: Khi hạt có độ ẩm dưới độ ẩm bảo quản thì cường độ hô
hấp không đáng kể Khi độ ẩm tăng thì cường độ hô hấp cũng tăng dần
Độ ẩm hạt tăng đến một giới hạn nhất định thì cường độ hô hấp đột nhiêntăng lên Sự tăng đột biến cường độ hô hấp do quá trình sinh học trongsản phẩm biểu hiện là đã xuất hiện lượng nước tự do trong các tế bào củahạt Độ ẩm ứng với tế bào hạt xuất hiện lượng nước tự do được gọi là độ
ẩm giới hạn Với những hạt như ngô, thóc thì độ ẩm giới hạn để bảo quản
là 13 - 13,5%, với những hạt có dầu như vừng, lạc thì độ ẩm giới hạn là 7
- 9%
Nhiệt độ hạt: Khi nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp của hạt cũng tăng
lên, nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ thường kém hiệu lực hơn so với ảnhhưởng của độ ẩm Khi nhiệt độ tăng quá nhiệt độ giới hạn thì cường độ hôhấp yếu đi và chức năng sống khác bị chậm lại Nếu tiếp tục tăng nhiệt độthì hạt ngừng hô hấp (mất hoạt động sống) Cho nên, nhiệt độ sấy quá lớn
sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm và phát triển của hạt sau này do
đó quá trình sấy nhiệt độ hạt luôn phải nhỏ hơn nhiệt độ cho phép Ví dụ
Trang 9nhiệt độ cho phép đối với ngô giống là 500C và đối với ngô thịt là 50 –
550C
Bảng nhiệt độ sấy cho phép và độ ẩm giới hạn
1.4 - THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG SẤY
1.4.1 - Lựa chọn phương pháp sấy
Sấy đối lưu: là phương pháp được dùng khá phổ biến trong sảnxuất, sử dụng tác nhân sấy là khí nóng vừa làm nhiệm vụ truyềnnhiệt vừa lấy ẩm ra khỏi vật liệu sấy
Sấy tiếp xúc: vật liệu nhận trực tiếp bằng dẫn nhiệt hoặc từ một bềmặt nóng
Sấy bức xạ: lá phương pháp sấy dùng tia bức xạ chiếu vào đốitượng cần làm khô, nguồn nhiệt bức xạ thường dùng là đèn hồngngoại, điện trở, chất lỏng chất khí được đốt nóng điến nhiệt độ nhấtđịnh để vật nóng phát ra bức xạ hồng ngoại Tia hồng ngoại chiếuvào vật nước hấp thụ đa số năng lượng, tia đi xuyên qua không sinhnhiệt
Sấy hăng hoa: là quá trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy trực iếp từtrạng thái rắn sang trạng thái hơi nhờ quá trình thăng hoa
Lựa chọn: dựa vào vật liệu sấy là nông sản dạng hạt và dung lượng mỗilượt sấy là 100kg ta lựa chọn phương pháp sấy đối lưu vì tính phổ biến, cóthể áp dụng rộng rãi và để thiết kế hệ thống đơn giản hơn các phươngpháp còn lại
1.4.2 - Sơ đồ hệ thống
Trang 101 – Cửa thoát khí. 2 – Phễu đổ nguyên liệu.
Bên trong buồng sấy ta đặt các băng tải cái nọ trên cái kia
so le với nhau, các băng tải được làm bằng vải hoặc lưới kimloại được chuyển động ngược chiều nhau Vật liệu từ thùng chứachảy xuống băng tải trên cùng, di chuyển dọc theo buồng sấy
và đổ xuống bang tải đặt ở dưới Quạt gió đẩy không khí qua bộgia nhiệt vào buồng sấy, và thoát ra ngoài qua cửa Sản phẩmsấy được thoát ra ngoài qua cửa Do nguyên liệu được đổ xuốngnhiều lượt từ bang tải này đến bang tải khác và được xáo trộnnhiều lần nên quá trình sấy được đồng đều Nhiệt độ và độ ẩmtrong buồng sấy sẽ hiển thị ở bộ điều khiển từ các tín hiệu củacác cảm biến đặt trong buồng sấy Từ các thông số độ ẩm vànhiệt độ, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh tốc độ băng truyền, quạtđẩy và bộ gia nhiệt để đảm bảo độ ẩm của nông sản theo đúngyêu cầu
Trang 12CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH
2.1 – BỘ GIA NHIỆT SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ SẤY
Ứng dụng dựa trên nguyên lý của định luật Jun-Len-xơ “Nhiệt lượng tỏa ra ởdây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòngđiện, điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua” Hệ thức của định luật:
Đảm bảo tốc độ nung lớn và hiệu suất cao
Đảm bảo nung đều và chính xác (do dễ điều chỉnh nhiệt độ)
Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa
Bảo đảm điều kiện lao động hợp vệ sinh, điều kiện thao tác tốt,thiết bị gọn nhẹ
Nhược điểm: Tiêu thụ điện năng lớn.
Trang 132.2 – HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ ĐỘNG CƠ QUẠT
Đặc tính nổi trội của loại quạt này rất phù hợp cho hút hoặc thổi không khí
trong đường ống, có thể tăng hoặc giảm lưu lượng gió, tiện bảo dưỡng motor.Cánh quạt của quạt hướng trục được thiết kế góc nghiêng, số cánh phù hợp vàđược cân bằng động 2 mặt nên chạy rất êm, không rung hay kêu to
2.2.2 – Quạt đẩy
ta sử dụng loại quạt hướng trục tròn gián tiếp là loại đặc biệt với sức ép cao
để gió xuyên qua lớp lúa dầy 30-40cm Thường dùng quạt QTG 500 – 4P1.5 cólưu lượng 7305 – 8400 m3/giờ, đường kính cánh 480mm, kích thước 50*50 cm,cột áp 240 – 200 Pa, tốc độ quay 1500v/p
Trang 14Động cơ kéo quạt công suất và điện áp là 1.5HP – 380 V, có thể dùng động
cơ 2 pha hoặc 3 pha quay với tốc độ cao nhằm đẩy nhiệt đi khắp buống sấy vàxuyên qua lớp lúa dày và được gắn trên quạt hướng trục
2.3 – HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢM BIẾN
2.3.1 – Lựa chọn cảm biến
2.3.1.1 – Cảm biến nhiệt độ
Cảm biến là thiết bị dùng để đo, đếm, cảm nhận,… các đại lượng vật lýkhông điện thành các tín hiệu điện Ví dụ nhiệt độ là 1 tín hiệu không điện, quacảm biến nó sẽ trở thành 1 dạng tín hiệu khác (điện áp, điện trở…) Sau đó các
bộ phận xử lí trung tâm sẽ thu nhận dạng tín hiệu điện trở hay điện áp đó để xửlí
Đối với các loại cảm biến nhiệt thì có 2 yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độchính xác đó là “Nhiệt độ môi trường cần đo” và “Nhiệt độ cảm nhận của cảmbiến” Điều đó nghĩa là việc truyền nhiệt từ môi trường vào đầu đo của cảm biến
Trang 15vào chất liệu cấu tạo nên phần tử cảm biến (cảm biến nhiệt đắt hay rẻ cũng donguyên nhân này quyết định) Đồng thời ta cũng rút ra 1 nguyên tắc khi sử dụngcảm biến nhiệt đó là: Phải luôn đảm bảo sự trao đổi nhiệt giữa môi trường cần
đo với phần tử cảm biến
Xét về cấu tạo chung thì Cảm biến nhiệt có nhiều dạng Tuy nhiên, chiếc cảmbiến được ưa chuộng nhất trong các ứng dụng thương mại và công nghiệpthường được đặt trong khung làm bằng thép không gỉ, được nối với một bộ phậnđịnh vị, có các đầu nối cảm biến với các thiết bị đo lường Trong các trường hợpkhác, đặc biệt là trong các ứng dụng thực tiễn như trong cặp nhiệt độ, người talại hay sử dụng loại cảm biến không có khung Lợi thế của những chiếc cảmbiến này là cho kết quả nhanh với kích thước nhỏ gọn và chi phí sản xuất thấp.Một số loại cảm biến thông dụng:
Cặp nhiệt điện (Thermocouple):
Cấu tạo: Gồm 2 dây kim loại khác nhau được hàn dính 1 đầu gọi là
đầu nóng (hay đầu đo), hai đầu còn lại gọi là đầu lạnh (hay là đầuchuẩn)
Trang 16của cặp nhiệt điện, người ta có thể tính toán được giá trị nhiệt độ mà đầu nóngđang chịu Từ đó, các ứng dụng về đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện ra đời vàđược sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp Một vấn đề đặt ra là các cặp nhiệtđiện phải có sự ổn định và đo được nhiệt độ ở đầu lạnh, điều này tùy thuộc rấtlớn vào chất liệu các kim loại làm cặp nhiệt điện Do vậy, cùng với thời gian đãxuất hiện các chủng loại cặp nhiệt độ khác nhau, mỗi loại cho ra 1 sức điện độngkhác nhau: E, J, K, R, S, T Vì thế, người dùng cần phải lưu ý điều này để chọnđầu dò và bộ điều khiển cho thích hợp.
Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao.
Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy không
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại Cặp nhiệt điện khác nhau (E, J, K, R,
S, T…) đó là vì mỗi loại Cặp nhiệt điện đó được cấu tạo bởi 1 chất liệu khácnhau, từ đó sức điện động tạo ra cũng khác nhau dẫn đến dải đo cũng khác nhau.Người sử dụng cần chú ý điều này để có thể lựa chọn loại Cặp nhiệt điện phùhợp với yêu cầu của mình.Đồng thời khi lắp đặt sử dụng loại Cặp nhiệt điện thìcần chú ý tới những điểm sau đây:
Dây nối từ đầu đo đến bộ điều khiển càng ngắn càng tốt (vì tín hiệutruyền đi dưới dạng điện áp mV nên nếu dây dài sẽ dẫn đến sai sốnhiều)
Trang 17 Thực hiện việc cài đặt giá trị bù nhiệt (Offset) để bù lại tổn thất mấtmát trên đường dây Giá trị Offset lớn hay nhỏ tùy thuộc vào độ dài,chất liệu dây và môi trường lắp đặt.
Không để các đầu dây nối của Cặp nhiệt điện tiếp xúc với môitrường cần đo
Đấu nối đúng chiều âm, dương cho Cặp nhiệt điện
Nhiệt điện trở (Resitance temperature detector –RTD):