ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ
Tên đề tài: Nghiên cứu quá trình sấy bằng thiết bị sấy đối lưu


Mục Lục
1 m…………………………………………………………...14
2
Tính độ ẩm………………………………………………………………...15-16
3
Tính tốc độ sấy…………………………………………………………….16-17
4
Tính nhiệt độ bầu khô trung bình………………………………………….17-18
5
Tính nhiệt độ bầu ướt trung bình……………………………………………...19
6
Bảng xử lý số liệu và đồ thị……………………………………………….20-21
7
Tính theo lý thuyết………………………………………………………...21-22
NHẬN XÉT CỦA GVHD……………………………………………………………23

K

..Lời mở đầu

ỹ thuật sấy là một môn học quan trọng của sinh viên ngành công nghệ thực
phẩm.Đồng thơì nó được ứng dụng rộng rãi và giữ một vai trò quan trọng
trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống. Trong ngành công nghiệp hoá
chất, thực phẩm, vật liệu xây dùng…thì sấy là một vấn đề rất quan trọng .
Trong ngành hóa chất vật liệu xây dựng quá trình sấy dùng để tách nước và hơi nước ra
khỏi nguyên liệu và sản phẩm. trong nghành công nghiệp và thực phẩm , sấy là công
đoạn quan trọng sau thu hoạch. Để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng các thiết bị

:buồng sấy, thùng sấy, hầm sấy…
Vì vậy tầm quan trọng của kỹ thuật sấy là rất lớn. Hiểu biết lý thuyết và vận dụng nó
trong thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với một cử nhân ngành công nghệ thực phẩm
như chúng em.
Sấy là một khâu quan trọng trong dây chuyền công nghệ ,được sử dụng phổ biến ở nhiều
nghành công ngiệp chế biến nông lâm-lâm-thủy sản.sấy không chỉ đơn thuần là tách nước


và hơi nước ra khỏi vật liệu mà là một quá trình công nghệ phức tạp ,đòi hỏi vật liệu sau
khi sấy phải đảm bảo chất lượng theo một chỉ tiêu nào đó với mức chi phí năng lượng
(điện năng,nhiệt năng) tối thiểu.
Trong đồ án này nhóm em xin trình bày đề tài về: sấy bằng phương pháp sấy đối lưu.
-Mục đích của đề tài này là: Thực nghiệm theo dõi, nghiên cứu, tính toán được các thông
số và các quá trình biến đổi vật lý, hóa học khi sấy trà bằng phương pháp đối lưu.
Để góp phần thực hiện xong đồ án này, em xin cảm sự ơn sự quan tâm giúp đỡ của
thầy:Đào Thanh Khê. Người đã đem lại cho em những kiến thức đầu tiên và cơ bản của
môn :Đồ án quá trình và thiết bị công nghệ thực phẩm .Đã tạo điều kiện cho em hoàn
thành đồ án này. Mặc dù đã thực hiện xong nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót
do trình độ, tài liệu và thời gian có hạn. Kính mong Hội đồng bảo vệ và thầy góp ý để đồ
án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn – Thầy Đào
Thanh Khê, các thầy cô giáo và bạn bè đã giúp em hoàn thiện đồ án này.

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ SẤY
1. Khái niệm về sấy .

Sấy là quá trình làm khô các vật thể ,ccs vật liệu ,các sản phẩm bằng phương pháp
bay hơi nước. Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp cho nó một
lượng nhiệt.
2. Mục đích sấy:


Để đảm bảo các yêu cầu về :
-

Bảo quản

-

Chế biến

-

Vận chuyển

3. Nguyên liệu sấy:


Vật liệu sấy rất đa dạng và phong phú được lấy từ các loại rau, củ, quả trong tự nhiên.
Ngoài ra, còn có nhiều nguyên vật liệu khác. Tuỳ theo mục đích công nghệ, sản phẩm
được tạo ra mang nhiều giá trị sử dụng và không ngừng đổi mới, cải tiến phù hợp với
sự phát triển của xã hội nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng.
4. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy:
4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí:

Trong các điều kiện khác nhau không đổi như độ ẩm không khí, tốc độ gió…,
việc nâng cao nhiệt độ sẽ làm tăng nhanh tốc độ làm khô do lượng nước trong
nguyên liệu giảm xuống càng nhiều. Nhưng tăng nhiệt độ cũng ở giới hạn cho
phép vì nhiệt độ làm khô cao sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, dễ
làm cho nguyên liệu bị chín và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp bề ngoài cản trở
tới sự chuyển động của nước từ lớp bên trong ra bề mặt ngoài. Nhưng với nhiệt

độ làm khô quá thấp, dưới giới hạn cho phép thì quá trình làm khô sẽ chậm lại
dẫn đến sự thối rữa, hủy hoại nguyên liệu. Nhiệt độ sấy thích hợp được xác định
phụ thuộc vào độ dày bán thành phẩm, kết cấu tổ chức của thịt quả và đối với các
nhân tố khác. Khi sấy ở những nhiệt độ khác nhau thì nguyên liệu có những biến
đổi khác nhau ví dụ: nhiệt độ sản phẩm trong quá tŕnh sấy cao hơn 600C thì
protein bị biến tính, nếu trên 900C thì fructaza bắt đầu caramen hóa các phản ứng
tạo ra melanoidin tạo polyme cao phân tử có chứa N và không chứa N, có màu và
mùi thơm xảy ra mạnh mẽ. Nếu nhiệt độ cao hơn nữa thì nguyên liệu có thể bị
cháy làm mất giá trị dinh dưỡng và mất giá trị cảm quan của sản phẩm.
Quá trình làm khô tiến triển, sự cân bằng của khuếch tán nội và khuếch tán ngoại
bị phá vỡ, tốc độ khuếch tán ngoại lớn nhưng tốc độ khuếch tán nội thì chậm lại
dẫn đến hiện tượng tạo vỏ cứng ảnh hưởng đến quá trình làm khô.
4.2. Ảnh hưởng của tốc độ chuyển động không khí:

Tốc độ chuyển động của không khí có ảnh hưởng lớn đến quá trình sấy, tốc độ
gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho quá trình sấy. Vì tốc độ chuyển
động của không khí quá lớn khó giữ nhiệt lượng trên nguyên liệu để cân bằng quá
tŕnh sấy, còn tốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá trình sấy chậm lại. Vì vậy, cần phải
có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giai đoạn đầu của quá trình làm khô.
Hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá tŕnh làm khô, khi hướng gió song
song với bề mặt nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất nhanh. Nếu hướng gió thổi tới
nguyên liệu với góc 450 thì tốc độ làm khô tương đối chậm, còn thổi thẳng vuông
góc với nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất chậm.


4.3. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí:

Độ ẩm tương đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến quá
trình làm khô, độ ẩm của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại. Các
nhà bác học Liên Xô và các nước khác đã chứng minh rằng: độ ẩm tương đối của

không khí lớn hơn 65% thì quá trình sấy sẽ chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tương đối
của không khí khoảng 80% trở lên thì quá trình làm khô sẽ dừng lại và bắt đầu
xảy ra hiện tượng ngược lại, tức là nguyên liệu sẽ hút ẩm trở lại.
Để cân bằng ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại và tránh hiện
tượng tạo màng cứng, người ta áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn tức là
vừa sấy vừa ủ.
Làm khô trong điều tự nhiên khó đạt được độ ẩm tương đối của không khí 50%
đến 60% do nước ta khí hậu nhiệt đới thường có độ ẩm cao. Do đó, một trong
những phương pháp để làm giảm độ ẩm của không khí có thể tiến hành làm lạnh
để cho hơi nước ngưng tụ lại. Khi hạ thấp nhiệt độ của không khí dưới điểm
sương hơi nước sẽ ngưng tụ, đồng thời hàm ẩm tuyệt đối của không khí cũng
được hạ thấp. Như vậy để làm khô không khí người ta áp dụng phương pháp làm
lạnh.
4.4. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu:

Kích thước nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Nguyên liệu càng bé,
càng mỏng thì tốc độ sấy càng nhanh, nhưng nếu nguyên liệu có kích thước quá
bé và quá mỏng sẽ làm cho nguyên liệu bị cong, dễ gẫy vỡ.
Trong những điều kiện giống nhau về chế độ sấy (nhiệt độ, áp suất khí quyển) thì
tốc độ sấy tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt S và tỷ lệ nghịch với chiều dày nguyên
liệu δ.
Trong đó:
S : diện tích bề mặt bay hơi của nguyên liệu.
δ : chiều dày của nguyên liệu.
B : hệ số bay hơi đặc trưng cho bề mặt nguyên liệu.
4.5. Ảnh hưởng của quá trình ủ ẩm

Quá trình ủ ẩm nhằm mục đích là làm cho tốc độ khuếch tán nội và khuếch tán
ngoại phù hợp nhau để làm tăng nhanh quá trình làm khô. Trong khi làm khô quá
tŕnh ủ ẩm người ta gọi là làm khô gián đoạn.

4.6. Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu:

Tùy vào bản thân nguyên liệu mà người ta chọn chế độ làm khô cho phù hợp, cần


phải xét đến thành phần hóa học của nguyên liệu như: nước, lipit, protein, chất
khoáng, Vitamin, kết cấu tổ chức thịt quả chắc hay lỏng lẻo...
5. Các phương pháp sấy:

Đảm đảm bảo chất lượng sản phẩm với mức chi phí năng lượng tối thiểu, trong mỗi
loại Hệ thống sấy(HTS) (HTS buồng, HTS hầm v.v…) khi sấy một sản phẩm nhất
định phải có chế độ sấy thích hợp.Chế độ sấy được hiểu là quy trình tổ chức quá trình
trao đổi nhiệt-ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy(VLS), độ ẩm trước và sau tương
ứng v.v…Tóm lại, chế độ sấy rất quan trọng trọng và luôn gắn với một HTS cụ thể
với một VLS cụ thể. Do đó khi thiết kế một HTS đề sấy một VLS nào đó với năng
suất đã cho, trước hết, phải chọn chế độ sấy thích hợp.
Ta đã biết sấy khô một vật cần 2 tác động cơ bản: một là gia nhiệt cho vật làm cho ẩm
trong vật hóa hơi, hai là làm cho vật ẩm thoát ra và thải vào môi trường.Để làm cho
ẩm thoát ra khỏi vật thì ta phải chọn phương pháp sấy phù hợp. Chế độ sấy tốt tùy
thuộc vào từng loại sản phẩm sấy cụ thể mà chọn phương pháp sấy phù hợp nhất.
 Có 2 phương pháp sấy :
-

Sấy tự nhiên

-

Sấy nhân tạo

5.1. Sấy tự nhiên :


Là sử dụng năng lượng mặt trời để thực hiện quá trình sấy.
Ưu điểm :phương pháp đơn giản, dễ tiến hành.
Nhược điểm:
+ Điều kiện vệ sinh kém .
+ Tốn nhiều công lao động ,không cơ giới hóa.
+ Bị ẩm khi gặp mưa.
+ Phụ thuộc vào thời tiết .
+ Thời gian dài.
+ Cần diện tích bề mặt lớn.
Vì chất lượng sản phẩm không cao nên chỉ phù hợp với những loại sản phẩm mà
khoa học chưa được ứng dụng nhiều để sấy các sản phảm có giá trị kinh tế không cao.


5.2. Pương pháp sấy nhân tạo :

Ưu điểm :sử dụng khi làm khô một lượng lớn sản phẩm trong thời gian ngắn bất
kể điều kiện thời tiết .
Nhược điểm : sấy khô nhân tạo là phương pháp sấy nhờ có tác nhân sấy đốt nóng
–khói lò hoặc không khí nóng tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm đốt nóng lên và hút
nước của sản phẩm ,quá trình này tốn nhiều nhiệt năng. Phương pháp này đắt tiền
và phức tạp hơn phương pháp sấy tự nhiên.
Quá trình sấy xảy ra 3 quá trình : sự thoát hơi nước của bề mặt sản phẩm; sự
khuếch tán độ ẩm ra khỏi nguyên liệu ; sự trao đổi nhiệt giữa sản phẩm và môi
trường xung quanh.
• Các phương pháp sấy nhân tạo :
- Sấy trong trường của dòng điện cao thế.
- Sấy tĩnh học.
- Sấy liên tục
- Sấy bằng đối lưu không khí

- Sấy trực tiếp
- Sấy bức xạ Sấy thăng hoa
 Sấy tĩnh học : là phương pháp sấy dùng đẻ sấy hạt. Hạt được trãi thành từng
lớp năm ngang và được không khí lưu thông từ giưới lên trên, cần chú ý đến độ
dày lớp hạt và tạo điều kiện không khí nóng phù hợp cho quá trình sấy hạt
đồng đều.
 Sấy liên tục : là phương pháp sấy hạt ,hạt chuyển động bên trong lò sấy bề dày
nhỏ hơn sấy tĩnh vào khoảng 20-30cm và có những bộ phận răng trộn hạt trong
quá trình hạt đi qua lò sấy ,nhiệt độ hoạt động cao có thể >100 độ C . cần chú ý
nhiệt độ giới han để đảm bảo chất lượng sản phẩm .
 Sấy bằng đối lưu không khí : là phương pháp dùng không khí nóng hoặc hổn
hợp không khí nóng với khói lò làm khô sản phẩm . Không khí sau khi đốt
nóng,đưa vào buồng sấy,đốt nóng sản phẩm và đến lúc nào đó sản phẩm sẽ bốc
hơi, sử dụng tác nhân sấy là khí nóng vừa làm nhiệm vụ truyền nhiệt và lấy ẩm
ra khỏi vật liệu sấy.
 Sấy trực tiếp : là phương pháp sản phẩm ẩm tiếp xúc trực tiếp với tác nhân sấy
đã đốt nóng .Tác nhân sấy (không khí) sau khi được đốt nóng trong thiết bị sấy
,đưa vào buồng sấy có sản phẩm cần sấy. Khi sấy như thế sản phẩm cần sấy
tiếp xúc trực tiếp với luồng không khí. Không khí sau khi được hút ẩm được
đẩy ra ngoài nhờ hệ thống quạt .
 Sấy tiếp xúc : được thực hiện khi đốt nóng sản phẩm bằng chất tải nhiệt qua
thành dẫn nhiệt. Không khí nóng hay khói lò, hơi được đi qua phần dưới của
buồng sấy,ngăn cách phần trên bởi thân đặc.Trên đó xếp vật liệu ẩm,nhờ tiếp
xúc với thành đã đốt nóng mà sản phẩm nóng lên và được sấy khô.


 Sấy bằng tia hồng ngoại: Phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng

ngoại, do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy.
 Sấy bằng dòng điện cao tần: Phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường

có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày lớp vật liệu.
 Sấy thăng hoa: phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao,
nhiệt đọ thấp nên độ ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái
rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng.

CHƯƠNG 2: SẤY ĐỐI LƯU
1. Sấy đối lưu:

Sấy đối lưu là dùng không khí nóng hoặc khói lò làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ
ẩm, tôc độ phù hợp, chuyển động chảy chùm lên vật sấy làm cho ầm (nước) trong
vật liệu sấy bay hơi rồi theo TNS sau thời gian sấy ta được sản phẩm sấy có độ ẩm
theo yêu cầu.
Quá trình sấy diễn ra rất phức tạp, đặc trưng cho tính không thuận nghịch và
không ổn định,gồm 4 quá trình diễn ra đồng thời:truyền nhiệt cho vật liệudẫn ẩm
trong lòng vật liệu,chuyển pha và tách ẩm vào môi trường xung quanh.
2. Nguyên lý hoạt động:
Không khí nóng hoặc khói lò được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc
độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi
rồi đi theo tác nhân sấy. Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều
hoặc cắt ngang dòng chuyển động của sản phẩm. Bảng 2.1 so sánh các phương
pháp chuyển động khác nhau của tác nhân sấy. Sấy đối lưu có thể thực hiện theo
mẻ (gián đoạn) hay liên tục. Trên hình vẽ dưới là sơ đồ nguyên lý sấy đối lưu bằng
không khí nóng
3
1

G0,LO,D0

M1,W1


2

G2,L2,D2

G1,L1,
D1
M2,W2


Sản phẩm sấy có thể lấy ra khỏi buồng sấy theo mẻ hoặc liên tục tương ứng với
nạp vào. Caloriphe 2 đốt nóng không khí có thể là loại caloriphe điện, caloriphe
hơi nước v.v...
Kết cấu thực của hệ thống rất đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : chế độlàm
việc, dạng vật sấy, áp suất làm việc, cách nung nóng không khí, chuyển động của
tác nhân sấy, sơ đồ làm việc, cấu trúc buồng sấy...
 Bảng 2.1 : So sánh các hình thức chuyển động khác nhau của tác nhân sấy

Hướng
chuyển
động
TNS
Cùng
chiều

Ưu điểm

Nhược điểm

Tốc độ sấy ban đầu cao, ít bị co
ngót, tỷ trọng thấp, sản phẩm ít

hư hỏng, ít nguy cơ hư hỏng do
vi sinh vật

khó đạt được độ ẩm cuối thấp
vì không khí nguội và ẩm
thổi qua sản phẩm sấy.

Ngược
chiều

Ngược chiều

Sản phẩm dễ bị co ngót, hư
hỏng do nhiệt. Có nguy cơ
hư hỏng VSV do không khí
ẩm, ấm gặp nguyên liệu ướt

Dòng
khí
thoát
ở trung
tâm
Dòng
khí thổi
cắt
ngang

Kết hợp ưu điểm của sấy cùng
chiều và ngược chiều nhưng
không bằng sấy bằng dòng khí

thổi cắt ngang.

Phức tạp và đắt tiền hơn so
với sấy một chiều.

Kiểm soát điều kiện sấy linh
hoạt
bằng các vùng nhiệt được kiểm
soát riêng biệt; tốc độ sấy cao

Đầu tư trang bị, vận hành và
bảo dưỡng thiết bị phức tạp
và đắt tiền.

Đối với quá trình sấy chi phí năng lượng là yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả
kinh tế sản xuất, vì vậy khi thiết kế, cần chú ý đến các biện pháp làm giảm sự thất
thoát nhiệt, tiết kiệm năng lượng. Ví dụ:
-

cách nhiệt buồng sấy và hệ thống ống dẫn.
tuần hoàn khí thải qua buồng sấy
sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt thu hồi nhiệt từ không khí thoát ra để đung
nóng không khí hoặc nguyên liệu vào.


-

sử dụng nhiệt trực tiếp từ lửa đốt khí tự nhiên và từ các lò đốt có cơ cấu làm
giảm nồng độ khí oxit nitơ.
sấy thành nhiều giai đoạn (ví dụ : kết hợp sấy tầng sôi với sấy thùng hoặc

sấy phun kết hợp với sấy tầng sôi).
cô đặc trước nguyên liệu lỏng đến nồng độ chất rắn cao nhất có thể.
kiểm soát tự động độ ẩm không khí bằng máy tính.

3. Thiết bị sấy đối lưu

Hình 3.1. Thiết bị sấy đối lưu
3.1.

Thùng sấy (bin dryer):
Cấu tạo : là một thùng chứa hình trụ hoặc hình hộp có đáy dạng lưới.
Không khí nóng thổi lên từ phía đáy của nguyên liệu với vận tốc tương đối
thấp (ví dụ : 0,5 m/s).
Ứng dụng : Do có sức chứa lớn, giá thành và chi phí hoạt động thấp chúng
được sử dụng chủ yếu để sấy kết thúc sau khi sản phẩm được sấy trước
bằng các thiết bị sấy khác.
Chúng có thể được dùng để cân bằng ẩm sản phẩm sau khi sấy. Yêu cầu đối
với nguyên liệu : do thiết bị sấy có thể cao vài mét, yêu cầu nguyên liệu
phải đủ độ cứng cơ học để chống lại sức ép, duy trì khoảng trống giữa các
hạt, giúp không khí nóng có thể xuyên qua được.

3.2.

Buồng sấy:
Cấu tạo : gồm có một buồng cách nhiệt với các khay lưới hoặc đột lỗ, mỗi
khay chứa một lớp mỏng nguyên liệu (dày 2-6cm). Không khí nóng thổi
vào với tốc độ 0,5-5 m/s qua hệ thống ống dẫn và van đổi hướng để cung
cấp không khí đồng nhất qua các khay. Các thiết bị đun nóng phụ trợ có thể
được đặt thêm ở phía trên hoặc dọc bên các khay để tăng tốc độ sấy.



Ứng dụng : - dùng trong sản xuất nhỏ (1-20 tấn/ngày) hoặc trong thử
nghiệm. Chúng có giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp và có thể sử dụng linh
hoạt để sấy các loại nguyên liệu khác nhau. Tuy nhiên, điều kiện sấy tương
đối khó kiểm soát và chất lượng sản phẩm dao động do sự phân phối nhiệt
đến nguyên liệu không đồng đều.
3.3.

3.4.

Lò sấy:
Đây là những toà nhà 2 tầng trong đó sàn nhà có giát gỗ mỏng được đặt
phía trên lò đốt. Không khí nóng và sản phẩm cháy từ lò đốt xuyên qua lớp
nguyên liệu có độ dày đến 20 cm. Chúng được sử dụng theo truyền thống
để sấy táo ở Mỹ hoặc hoa houblon ở châu Âu, tuy nhiên việc kiểm soát điều
kiện sấy rất khó khăn và thời gian sấy tương đối lâu. Do yêu cầu phải đảo
sản phẩm thường xuyên, việc chất nguyên liệu và tháo dỡ sản phẩm được
thực hiện bằng thủ công nên chi phí nhân công cao. Tuy vậy, chúng có ưu
điểm là sức chứa lớn, dễ xây dựng và bảo dưỡng với chi phí thấp.
Hầm sấy:
Cấu tạo : các khay chứa nguyên liệu được chất lên các xe goòng, được
lập trình để chuyển động qua hầm cách nhiệt có tác nhân sấy chuyển động
theo một hoặc nhiều hướng khác nhau. Sản phẩm sau khi ra khỏi hầm có
thể được sấy kết thúc trong các thùng sấy. Một hầm sấy tiêu biểu dài 20 m
có 12-15 xe goòng với tổng sức chứa 5000 kg nguyên liệu.
Ứng dụng : do khả năng sấy lượng lớn nguyên liệu trong một thời gian
tương đối ngắn, chúng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, phương pháp này
hiện đã bị thay thế bằng phương pháp sấy băng chuyền và sấy tầng sôi do
hiệu suất năng lượng của sấy hầm thấp hơn, chi phí lao động cao hơn và
chất lượng sản phẩm không tốt.


CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Quy trình vận hành máy sấy đối lưu
1.1.
Quy trình vận hành
- Mở nắp buồng sấy kiểm tra khay sấy. Khay phải ở vị trí cân bằng trên
-

cân
Cho mẫu vào buồng sấy
Đóng cửa buồng sấy
Đổ nước vào hai cột phía sau máy sấy cho mực nước không đổi (khoảng
90% cốc)
Mở công tắc tổng, cài đặt nhiệt độ sấy trên bảng điện


Mở của xả, cửa hút của mấy sấy, và đóng van bướm
Mở công tắc quạt khí
Mở công tắc đốt nóng điện trở ( mở công tắc điện trở thứ nhất mà không
mở công tắc hai, khi nhiệt độ nhỏ hơn 650C. Nếu nhiệt độ sấy từ 650C
đến 800C mở cả hai điện trở)
Khi sấy khô vật liệu (chỉ số trên cân không đổi) tiến hành tắt điện trở,
chờ 5 phút sau tắt quạt lấy mẫu sấy ra ngoài.
Tắc cầu dao tổng, cúp điện nguồn khi không vận hành máy.

-

1.2.

An toàn khi vận hành máy sấy

- Mang giày, dép khi vận hành để tránh nhiễm điện, tuyệt đối không bỏ
giày, dép trong quá trình vận hành.
- Cần có bút thử điện khi mở nguồn và mở công tắc tổng.
- Kiểm tra nối đất thường xuyên, phải đảm bào dây nối đất đã tiếp đất
trước khi vận hành. Khi có sự cố thì cúp nguồn tổng, báo ngay cho cán
bộ hướng dẫn để kịp thời xử lý.
- Trong quá trình vận hành tuyệt đối không được mở caloriphe, vì có thể
gây bỏng hoặc gây điện giật.
- Nếu lỡ tắt điện trở và không chờ năm phút tắt quạt thì phải mở ngay quạt
khí để giải nhiệt. Khi máy sấy đã nguội hẳn, tắt cầu dao tổng, cúp điện
nguồn, sau đó kiểm tra lại caloriphe xem các dây điện có bị ảnh hưởng gì
không.
- Theo dõi thường xuyên , hoạt động của điện trở và quạt để có biện pháp
thay thế, Khắc phục khi xảy ra sự cố.

1.3.

Thiết bị sấy
4
5
6

B
3

Bảng điện
1

2


7


 Chú thích:
1. Cửa khí vào
2. Quạt ly tâm
3. Caloriphe
4. Cân
5. Buồng sấy
6. Khay sấy
7. Cửa ra khí thải


1.4.

Chức năng:
 Quạt khí: Thổi khí, cung cấp khí tác nhân sấy, làm bốc hơi ẩm từ vật
liệu sấy trong buồng sấy.
 Caloriphe: Cung cấp nhiệt làm bốc hơi ẩm cho vật liệu sấy.
 Buồng sấy: Nơi chứa vật liệu sấy để thí nghiệm sấy, buồng sấy có 2
khay, trên và dưới. Vật liệu để cân đối trong buồng sấy tránh tiếp xúc
với vỏ máy sấy làm nhẹ cân gây sai số.
 Vỏ máy sấy: Dùng vừa chịu lực vừa dẫn khí trong hệ thống.
 Cửa hút: Hút không khí từ ngoài vào dẫn vào caloriphe.
 Van chặn: Dùng điều chỉnh lượng khí hoàn lưu.
 Bảng điều khiển: Dùng để cài đặt, vận hành máy sấy.

CHƯƠNG 4: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM
1. Số liệu thực nghiệm:


stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

T(ph)
0

4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
64
68
72
76
80
84
88
92
96
100

G(g)
3067
3051
3039

3026
3013
3000
2987
2974
2963
2950
2937
2926
2915
2903
2892
2881
2869
2859
2848
2839
2827
2817
2807
2796
2784
2776

Tkv
54
67
61
60
56

59
63
63
60
58
57
62
64
63
62
59
58
57
60
61
63
63
61
59
60
61

Tưv
36
37
38
39
40
40
40

39
40
40
40
40
40
40
40
40
40
39
39
39
40
40
40
40
39
39

Tkr
48
60
56
56
53
55
59
59
57

55
54
57
59
59
59
57
56
55
56
57
59
59
58
56
56
57

Tưr
32
38
38
38
38
39
40
40
39
39
39

40
41
41
41
40
40
40
40
41
41
41
41
40
40
41


2. Tính độ ẩm
 Công thức chung:

Wi = x 100%
 Tính toán :
-W1 = x 100% = x 100% = 10,48%
-W2 =x 100% =x 100% = 9,91%
-W3 =x 100% =x 100% = 9,47%
-W4 =x 100% =x 100% = 9,01%
-W5=x 100% =x 100% = 8,54%
-W6 =x 100% =x 100% = 8,07%
-W7 =x 100% =x 100% = 7,60%
-W8 =x 100% =x 100% = 7,13%

-W9 =x 100% = x 100% =6,74 %
-W10 =x 100% =x 100% = 6,27%
-W11 =x 100% = x 100% = 5,80%
-W12 =x 100% = x 100% = 5,40%
-W13 = x 100% = x 100% = 5,01%
-W14 =x 100% =x 100% = 4,57%
-W15 =x 100% =x 100% = 4,18%
-W16=x 100% =x 100% = 3,78%
-W17=x 100% =x 100% = 3,35%
-W18 =x 100% =x 100% =2,99 %
-W19 =x 100% =x 100% = 2,59%
-W20 =x 100% =x 100% = 2,27%
-W21 =x 100% =x 100% = 1,84%


-W22=x 100% =x 100% = 1,48%
-W23 =x 100% =x 100% = 1,12%
-W24 =x 100% =x 100% = 0,72%
-W25 =x 100% =x 100% = 0,18%
-W26 =x 100% =x 100% = 0%
3. Tính tốc độ sấy:
 Công thức chung :

Ni+1= ;
N2 = = =8,51(%/h)

N14 === 6,56(%/h)

N3 = = = 6,56(%/h)


N15 == =5,82(%/h)

N4 = = = 6,86(%/h)

N16== = 5,97(%/h)

N5= = = 7,01(%/h)

N17= ==6,42(%/h)

N6= = = 7,01(%/h)

N18 = = =5,34(%/h)

N7 = = = 7,01(%/h)

N19 = ==5,97(%/h)

N8 = = = 7,01(%/h)

N20= == 4,77(%/h)

N9= = =7,01(%/h)

N21 = = =6,42(%/h)

N10 = = = 7,01(%/h)

N22 = = = 5,4(%/h)


N11= = = 7,01(%/h)

N23 = = = 5,4(%/h)

N12 = = = 5,97(%/h)

N24 = = =5,97(%.h)

N13 = = = 5,82(%/h)

N25 = == 8,05(%/h)
N26 = = = 2,68(%/h)

4. Tính nhiêt độ bầu khô trung bình :
 Công thức chung :

TKtb=


TKtb12 = = = 59,50C
TKtb13= = = 61,50 C
TKtb14 = = = 610 C
TKtb15 = = = 60,50 C
TKtb1 = = = 510 C
TKtb16 == =580 C
TKtb2 = = = 63,50 C
TKtb17 = == 570C
TKtb3 = = = 58,50 C
TKtb18 = = =560C
TKtb4 = = = 580 C

TKtb19 = ==580C
TKtb5 = = = 54,50C
TKtb20 == = 590C
TKtb6 = = = 570C
TKtb21 = == 610C
TKtb7 = = = 610C
TKtb22 == = 610C
TKtb8 = = = 610C
TKtb23 = = = 59,50C
0

TKtb9 = = = 68,5 C
TKtb24 = == 57,50C
TKtb10 = = = 56,50C
TKtb11 = = = 55,50C

TKtb25 = = =580C
TKtb26 == = 590C

5. Tính nhiệt độ bầu ướt trung bình :
 Công thức :

T

uTB

=

TUtb1 = = = 340 C
TUtb3 = = = 380C

0

TUtb2 = = = 37,5 C


TUtb4 = = = 38,50C
TUtb16 = = = 400C
TUtb5 = = = 390C
TUtb17 = = = 400C
TUtb6 = = = 49,50C
TUtb18 = = = 39,50C
TUtb7 = = = 400C
TUtb19 = = = 39,50C
TUtb8 = = = 39,50C
TUtb20 = = = 400C
TUtb9 = = = 39,50C
TUtb21 = = = 40,50C
TUtb10 = = = 39,50C
TUtb22 = = = 40,50C
TUtb11 = = = 39,50C
TUtb23 = = = 40,50C
TUtb12 = = = 400C
TUtb24 = = = 400C
TUtb13 = = = 40,50 C
TUtb14 = = = 40,50C

TUtb25 = = = 39,50C

TUtb15 = = = 40,50C


TUtb26 = = = 400C


6. Bảng xử lý số liệu:

Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

25
26

T(ph)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
64
68
72
76
80
84
88
92
96
100


Pbtb= 73.6 mmHg
Phtb= 53.4 mmHg

G(g)
3067
3051
3039
3026
3013
3000
2987
2974
2963
2950
2937
2926
2915
2903
2892
2881
2869
2859
2848
2839
2827
2817
2807
2796
2784

2776

W(%)
10,48
9,91
9,47
9,01
8,54
8,07
7,60
7,13
6,74
6,27
5,8
5,4
5,01
4,57
4,18
3,78
3,35
2,99
2,59
2,27
1,84
1,48
1,12
0,72
0,18
0


N(%/h) Tk(tb)
51
8,51
63.5
6,56
58.5
6,86
58
7,01
54.5
7,01
57
7,01
61
7,01
61
7,01
58.5
7,01
56.5
7,01
55.5
5,97
59.5
5,82
61.5
6,56
61
5,82
60.5

5,97
58
6,42
57
5,34
56
5,97
58
4,77
59
6,42
61
5,4
61
5,4
59.5
5,97
57.5
8,05
58
2,68
59

Tư(tb)
34
37.5
38
38.5
39
39.5

40
39.5
39.5
39.5
39.5
40
40.5
40.5
40.5
40
40
39.5
39.5
40
40.5
40.5
40.5
40
39.5
40

Pb(mmHg)
60
72
72,5
73
71
72,5
75,5
75,2

74
72
71,5
76
76,2
75,5
75,3
75
74,5
74
74,5
75,1
75,5
75,5
75,2
74
73,5
75,1

Ph(mmHg)
40
45,5
52,5
53
53,5
54
54,5
54
54
54

54
54,5
55
55
55
54,8
54,5
54
54
54,5
55
55
55
54,5
54
54,5


 Biểu đồ quan hệ giữa độ ẩm và thời gian:
W(%
 Biểu đồ quan hệ giữa tốc độ sấy và độ ẩm:

7. Tính
theo lý thuyết
N(%/h)
7.1.
Cường độ ẩm:

Jm =am*(Pb(tb) – Ph(tb))* 760/B (kg/m2.h)
B =760mmHg

am =0,0229 + 0,0174*Vk

;(Vk =1,6 m/s)

Jm =(0,0229 + 0,0174*(1,6*3600))*(73.6– 53.4)*760/760
T(phút)

=2024.987 (kg/m2.h)
Tốc độ sấy đẳng tốc:

7.2.

Nđt =100*Jm*F/G0(%/h)
2

2

W(%)
2

2

F= r *3,14 = 5 *3,14= 78,5(cm ) = 0,00785(m )
Nđt =100*2024.987*0.00785/2776 = 0,57 (%/h)
Độ ẩm tới hạn:

7.3.

Wth =W1/1,8 +Wc
Wth = 10,48/1,8 +3 = 8,82(%) ( Với Wc : Độ ẩm cân bằng = 3%)

7.4. Thời gian sấy:
o

Thời gian sấy đẳng tốc:

T1 = =(h)
o

Thời gian sấy giảm tốc:

T2 =
T2 =(h)


o

Thời gian tổng cộng quá trình sấy gần đúng:

Tsấy=T1 +T2 = 2,91+6,78 = 9,69(h)
o

Tính sai số của thời gian sấy:

SS =*100% =

NHẬN XÉT CỦA GVHD

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

Tp.HCM, ngày 12 tháng 05 năm 2015
GVHD kí tên