BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG
------------

ĐỒ ÁN MƠN HỌC KĨ THUẬT SẤY
ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU LÝ THUYẾT VỀ KỸ NĂNG SẤY, ỨNG DỤNG TÍNH
TỐN NHIỆT SẤY ĐỖ VỚI NĂNG SUẤT 150KG/H
Sinh viên thực hiện:

NHÓM 4

Giáo viên hướng dẫn:

THS. PHÙNG ANH XUÂN

Ngành:

ĐIỆN LẠNH

Khoa:

CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

Lớp:

Hà Nội, tháng 10 năm 2021


TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KỸ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU LÝ THUYẾT VỀ KỸ NĂNG SẤY, ỨNG DỤNG TÍNH TỐN NHIỆT SẤY
ĐỖ VỚI NĂNG SUẤT 150KG/H
YÊU CẦU ĐỀ TÀI:
- Tổng quan về kỹ thuật sấy và sản phẩm sấy
- Lựa chọn công nghệ sấy phù hợp với vật liệu sấy
- Tính tốn thiết kế sơ bộ hệ thống sấy
- Kết luận

Giới thiệu thành viên nhóm
Nhóm: 4
Hà nội, ngày

tháng

năm 2020

Giảng viên hướng dẫn

Ths. Phùng Anh Xuân


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ


Ths. Phùng Anh Xn

LỜI NĨI ĐẦU
Trong những năm trở lại đây việc đưa kỹ thuật sấy với sản phẩm là nông sản tươi sau
khi thu hoạch thành nông sản khô, không những kéo dài thời gian bảo quản mà còn làm phong
phú thêm các mặt hàng sản phẩm như trái cây, cà phê, thịt, ... Đối với nước ta là nước nhiệt
đới ẩm thì việc nghiên cứu kỹ thật sấy có ý nghĩa đặc biệt, kết hợp phơi sấy để tiết kiệm năng
lượng, nghiên cứu công nghệ sấy và thiết bị phù hợp với từng loại nguyên vật liệu để đạt được
chất lượng sản phẩm tốt nhất...
Đậu xanh là cây trồng có giá trị kinh tế cao, sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong đời
sống hằng ngày, công nghiệp chế biến và xuất khẩu. Để tăng hiệu quả sản suất thì cơng tác
bảo quản sau thu hoạch nhằm duy trì chất lượng và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cũng
cần được lưu ý và quan tâm đúng mực. Một trong những biện pháp hiệu quả mà các hộ nông
dân trồng đậu xanh đã và đang thực hiện là sấy khô đậu xanh để kéo dài thời gian bảo quản,
sau đó lựa chọn thời điểm và thị trường để tiêu thụ.
Hiện nay phần lớn đậu xanh được sấy trong các lị sấy thủ cơng của các hộ nông dân
do chưa biết căn chỉnh nhiệt độ nên đa số có chất lượng sản phẩm khơng cao, cịn có những
mẻ sấy khơng tiêu thụ được gây thiệt hại lớn cho người sản xuất. Vì vậy việc tính tốn nhiệt
độ sấy đậu xanh để tạo ra sản phẩm sấy có chất lượng cao là vấn đề có ý nghĩa thực tế lớn và
cũng là nhu cầu cấp thiết để ổn định thị trường đậu xanh.

Nhóm 4

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình làm đồ án, do cịn hạn chế về chuyên môn và kiến thức của chúng em
nên không thể tránh khỏi có những thiếu sót cịn mắc phải. Chúng em rất mong nhận được sự
chỉ bảo và góp ý của các quý thầy cô và các bạn.
Nhân đây, chúng em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc tới trường Đại Học Điện Lực, Khoa
Công nghệ Năng Lượng, đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho chúng em được thực hiện
bản đồ án môn học này. Đặc biệt, em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất tới giảng viên Phùng
Anh Xuân vì sự quan tâm, hướng dẫn nhiệt tình của thầy trong suốt thời gian em thực hiện đồ
án này.
Xin chân thành cảm ơn.

Nhóm 4

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................

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

Giảng viên hướng dẫn
Ths. Phùng Anh Xuân

Nhóm 4

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY VÀ VẬT LIỆU SẤY .................. 1
I. Động lực quá trình sấy, phương pháp sấy và tác nhân sấy ........................................ 1
1.1. Động lực quá trình sấy ....................................................................................... 1
1.2. Phương pháp sấy ................................................................................................ 1
1.3. Tác nhân sấy ...................................................................................................... 2
II. Phân loại hệ thống sấy ............................................................................................. 2
2.1. Các hệ thống sấy lạnh......................................................................................... 2
2.2. Các hệ thống sấy nóng........................................................................................ 2
III. Vật liệu sấy ............................................................................................................. 3
3.1. Đặt vấn đề - vật liệu ẩm...................................................................................... 3
3.2. Giới thiệu về nguyên liệu đậu ............................................................................. 3
3.3. Quy trình sấy hạt đậu xanh ................................................................................. 5
CHƯƠNG II: KHƠNG KHÍ ẨM VÀ KHĨI LỊ ......................................................... 7
I. Khơng khí ẩm-Tác nhân sấy ...................................................................................... 7
1.1. Cơ sở nhiệt động tính tốn khơng khí ẩm ........................................................... 7
1.2. Phân loại khơng khí ẩm ...................................................................................... 7
1.3. Các thơng số của khơng khí ẩm .......................................................................... 7
II. Khói lị ................................................................................................................... 10
2.1. Tính tốn q trình cháy nhiên liệu .................................................................. 10
CHƯƠNG III: Q TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT MỘT SỐ HỆ THỐNG SẤY CƠ
BẢN ................................................................................................................................... 12
I. Quá trình sấy lý thuyết ............................................................................................ 12
II. Chế độ sấy ............................................................................................................. 12
2.1. Chế độ sấy có đốt nóng trung gian.................................................................... 12
2.2. Chế độ hồi lưu một phần tác nhân sấy .............................................................. 13
2.3. Chế độ sấy hồi lưu toàn phần............................................................................ 14
Nhóm 4

D13 Điện Lạnh



Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

III. Một số TBS đối lưu cơ bản.................................................................................... 14
3.1. Hệ thống sấy buồng. ......................................................................................... 14
3.2. Hệ thống sấy hầm ............................................................................................. 15
3.3. Hệ thống sấy thùng quay .................................................................................. 16
3.4. Hệ thống sấy tháp ............................................................................................. 18
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ................................ 20
I. Quy trình cơng nghệ ................................................................................................ 20
II. Các thơng số cơ bản .............................................................................................. 21
1. Khối lượng ẩm bay hơi trong 1h ......................................................................... 21
2. Khối lượng vật liệu sấy vào thiết bị sấy .............................................................. 22
3. Thời gian sấy hạt đậu .......................................................................................... 22
4. Xác định kích thước thùng sấy ............................................................................ 22
5. Số vịng quay thùng sấy....................................................................................... 23
6. Tính cơng suất chọn động cơ ............................................................................... 24
III. Quá trình sấy ........................................................................................................ 24
1. Nhiệt độ tác nhân sấy vào và ra TBS ................................................................... 24
2, Tính tốn q trình cháy ...................................................................................... 25
3. Xác định các thơng số trạng thái cơ bản của khơng khí nóng sấy lý thuyết .......... 25
4. Quá trình sấy thực ............................................................................................... 27
5. Tính nhiên liệu tiêu hao ....................................................................................... 30
CHƯƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ ............................................................. 30
I. Tính chọn cyclone ................................................................................................... 30
II. Tính tốn lị đốt...................................................................................................... 31
2.1. Tính tốn lị đốt ................................................................................................ 31
2.2. Tính trở lực và chọn quạt.................................................................................. 34

2.3. Thiết bị truyền tải ............................................................................................. 35
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN ........................................................................................... 38

Nhóm 4

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 4.1. Vật liệu làm thùng sấy ........................................................................................ 23
Bảng 4.2. Các thông số kỹ thuật của hệ thống ..................................................................... 24
Bảng 4. 3. Cân bằng nhiệt ................................................................................................... 29
Bảng 5.1: Các thông số chọn để tính tốn băng tải nhập liệu:.............................................. 36

Nhóm 4

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hinh 1.1. Hạt đậu.................................................................................................................. 3
Hình 2.1. Đồ thị I-d của khơng khí ẩm. ............................................................................... 10

Hình 3.1.Sơ đồ ngun lý hệ thống sấy đối lưu ................................................................... 12
Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý và đồ thị I-d của HTS có đốt nóng trung gian ............................ 13
Hình 3.3. Đồ thị i-d và sơ đồ thiết bị HTS hồi lưu 1 phần ................................................... 14
Hình 3.4. HTS có chế độ sấy hồi lưu tồn phần .................................................................. 14
Hình 3.5. Cấu tạo lị sấy thuốc lá ........................................................................................ 15
Hình 3.6. Cấu tạo HTS hầm SNHIMOD-56 ........................................................................ 16
Hình 3.7. Sơ đồ tổng quan về hệ thống sấy thùng quay ....................................................... 17
Hình 3.8. Một số hình ảnh máy sấy thùng quay................................................................... 20
Hình 5.1. Kích thước cơ bản của cycolne ............................................................................ 31

Nhóm 4

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT

Kí hiệu

Ý nghĩa

1

ω


Độ ẩm

2

t

Nhiệt độ

3

𝜏

Thời gian sấy

4

v

Tốc độ sấy

5

W

Lượng ẩm bốc hơi

6

G2


Khối lượng thành phẩm

7

G1

Khối lượng sản phẩm đưa vào

8

Pb

Phân áp suất bão hòa hơi nước

9

d

Lượng chứa ẩm

10

Cdx

Nhiệt dung riêng dẫn xuất

11

𝙸 hoặc H


Entanpy

12

𝜌𝑘

Khối lượng riêng của khơng khí

13

l

Tiêu hao khơng khí cho mỗi kg ẩm

14

L

Tiêu hao khơng khí

15

V

Lưu lượng tác nhân sấy

16

q0l


Tiêu hao nhiệt cho mỗi kg ẩm

17

Q0l

Tiêu hao nhiệt

18

Q0

Nhiệt do khơng khí đưa vào

19

Qv

Nhiệt đưa vào

20

Qr

Nhiệt đưa ra

21

Q1


Nhiệt hữu ích

22

Q2'

Nhiệt tổn thất do khí thốt

23

Nhóm 4

𝜂𝑆

Hiệu suất nhiệt buồng sấy

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

24

vmax

Lưu lượng khí lớn nhất qua buồng

25


Lm

Chiều dài chất vật liệu trên xe

26

Qm

Nhiệt tổn thất do vật liệu mang đi

27

QS

Tổn thất nhiệt vào môi trường

28

𝛥𝑝

Tổn thất áp suất, N/m2

29

𝛥𝑃𝑑

Áp suất động lực học, N/m2

30


𝛥𝑃𝑚

31

𝛥𝑃ℎ

32

𝛥𝑃𝐾

33

𝛥𝑃𝑐

34

𝛥𝑃𝑡

Nhóm 4

Áp suất để khắc phục trở lực ma sát trong
ống thẳng, N/m2
Áp suất cần thiết để nâng chất lỏng lên cao, N/m2
Áp suất lỏng ở cuối ống dẫn trong những
trường hợp cần thiết, N/m2
Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ, N/m2
Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực trong
thiết bị, N/m2


D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY VÀ VẬT LIỆU SẤY
Vật liệu sấy chủ yếu là các nơng-lâm-hải sản có nhiều dạng khác nhau. Quy trình chế
biến cho từng loại có những đặc thù riêng,trong đó kỹ thuật sấy là một khâu quan trọng.Phương
pháp kèm theo là thiết bị và chế độ sấy cho từng loại VLS cụ thể cũng rất khác nhau.
I. Động lực quá trình sấy, phương pháp sấy và tác nhân sấy
1.1. Động lực quá trình sấy
Quá trình sấy là quá trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy để thải vào mơi trường. Ẩm có mặt
trong vật liệu nhận năng lượng theo phương thức nào đó tách khỏi VLS và dịch chuyển từ
trong lịng vật vào mơi trường xung quanh. Nếu gọi pv và pbm là phân áp suất hơi nước trong
lịng vật và trên bề mặt vật thì động lực q trình dịch chuyển ẩm từ trong lịng ra bề mặt vật
L1 tỷ lệ thuận với hiệu số (pv − pbm ):
L1 ~(pv − pbm )
Nếu phân áp suất hơi nước trong không gian quanh vật ph nhỏ hơn pbm thì ẩm tiếp tục
dịch chuyển từ bề mặt vào môi trường xung quanh với động lực L2 :
L2 ~(pbm − ph )
Như vậy, quá trình sấy được đặc trưng bởi q trình dịch chuyển ẩm trong lịng vật và
q trình chuyển ẩm từ bề mặt vật vào mơi trường xung quanh.
Khi vật được đốt nóng thì phân áp suất của hơi nước trong vật pv tăng lên. Nếu phân
áp suất của hơi nước trong môi trường xung quanh ph khơng đổi thì độ chênh (pv − ph ) tăng
lên, do đó q trình sấy được tăng cường. Đây là cơ sở của TBS bức xạ, dòng cao tần,....Trong
TBS loại này, khơng khí xung quanh chỉ làm nhiệm vụ mang ẩm thải vào môi trường. Trong
các TBS đối lưu như buồng, hầm,...do môi trường xung quanh cũng được đốt nóng, tức là
chúng ta đã đồng thời tăng pv và giảm ph nên quá trình sấy càng được tăng cường.

Nếu VLS khơng được đốt nóng, do đó pv khơng đổi nhưng chúng ta tìm cách giảm
phân áp suất hơi nước ph của mơi trường xung quanh thì q trình sấy vẫn xảy ra. Đây là cơ
sở sấy chân không hoặc sấy thăng hoa.
1.2. Phương pháp sấy
Dựa vào 2 phương pháp tạo ra động lực quá trình sấy chia ra 2 phương pháp sấy: sấy
nóng và sấy lạnh.
Nhóm 4

Trang 1

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

1.3. Tác nhân sấy
Tác nhân sấy là môi chất làm nhiệm vụ nhận ẩm từ bề mặt vật để thải vào môi trường:
không khí, khói lị, ….
II. Phân loại hệ thống sấy
2.1. Các hệ thống sấy lạnh
Trong hệ thống sấy lạnh, nhiệt độ VLS có thể trên dưới nhiệt độ mơi trường và cũng
có thể nhỏ hơn 0o C.
a) HTS lạnh ở nhiệt độ t>0
Với HTS này, TNS thơng thường là khơng khí trước hết được khử ẩm bằng phương
pháp làm lạnh, sau đó được đốt nóng đến nhiệt độ yêu cầu rồi cho đi qua VLS. Khi đó, do
phân áp suất ph trong TNS bé hơn phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật nên ẩm từ dạng lỏng
trên bề mặt vật bay hơi vào TNS, kéo theo sự dịch chuyển ẩm trong lòng vật ra bề mặt.
b) HTS thăng hoa

Trong HTS này, nước ở dưới điểm 3 thể T<273K, p<610Pa nhận được nhiệt lượng thực
hiện quá trình thăng hoa để nước chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi và đi vào TNS.
c) HTS chân không
Nếu nhiệt độ VLS vẫn nhỏ hơn 273K nhưng áp suất xung quanh p>610Pa thì khi VLS
nhận được nhiệt lượng, các phân tử nước ở thể rắn chuyển thành thể lỏng và sau đó chuyển
thành thể hơi đi vào TNS.
2.2. Các hệ thống sấy nóng
Phân làm 3 loại cơ bản: HTS đối lưu, HTS tiếp xúc và HTS trong các trường năng
lượng.
a) HTS tiếp xúc.
Là HTS trong đó VLS nhận nhiệt từ 1 bề mặt nóng bằng dẫn nhiệt,được chia làm 2
loại: HTS lơ và HTS tang.
HTS lô: chuyên dùng để sấy các VLS dạng tấm phẳng, có thể uốn cong được. Thiết bị
sấy là những hình trụ trịn được đốt nóng thơng thường bằng hơi nước bão hòa. Giấy hoặc vải
ướt được cuộn trịn từ lơ này qua lơ khác và nhận nhiệt bằng dẫn nhiệt từ bề mặt các lô. Ẩm
nhận được năng lượng tách khỏi VLS và bay vào môi trường khơng khí xung quanh.
Nhóm 4

Trang 2

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

HTS tang: sấy các dạng VLS bột nhão. TBS trong HTS là các hình trụ trịn. Bột nhão
bám vào tang hình trụ nhận nhiệt bằng dẫn nhiệt để ẩm tách ra khỏi VLS.
b) HTS đối lưu

Sấy đối lưu là dùng khơng khí nóng hoặc khói lị làm tác nhân sấy có nhiệt độ, tốc độ,
độ ẩm phù hợp chuyển động chảy chùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi theo tác
nhân sấy. Sau cùng ta có được vật liệu với độ ẩm mong muốn. HTS đối lưu gồm HTS buồng,
HTS hầm, HTS tháp, HTS thùng quay, HTS tầng sôi, HTS phun, HTS khí động.
III. Vật liệu sấy
3.1. Đặt vấn đề - vật liệu ẩm
Việt Nam, nơng nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng. Từ trước đến nay, đảng và nhà
nước ta rất quan tâm đến sự phát triển của nơng nghiệp, nơng thơn và đã có những chính sách,
chủ trương để phát triển khu vực này. Trải qua các giai đoạn phát triển, nơng nghiệp đã có
những đóng góp to lớn tạo nên những thành tựu trong cơng cuộc đổi mới hiện nay. Cho đến
nay, nông nghiệp đã có những bước phát triển tồn diện, tăng trưởng khá, quan hệ sản xuất
từng bước đổi mới phù hợp với u cầu của nền nơng nghiệp hàng hóa.
Đóng góp một phần khơng nhỏ đối với sự phát triển đó là hệ thống các cấy lương thực,
trong đó có cây đậu xanh. Mục tiêu quan trọng của cây đậu xanh trong thời gian tới là đáp ứng
nhu cầu trong nước, giảm nhập khẩu tiến tới xuất khẩu thu ngoại tệ. Tuy nhiên để đạt được
mục tiêu đó cần đưa ra các giải pháp lớn mang tính đột phá của các cấp quản lý, đồng thời cần
sự phối hợp chặt chẽ giữa các ban ngành, doanh nghiệp và hộ nông dân trực tiếp liên quan.
3.2. Giới thiệu về nguyên liệu đậu

Hinh 1.1. Hạt đậu

Nhóm 4

Trang 3

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ


Ths. Phùng Anh Xn

Đậu, cịn gọi là lục đậu, boubour, haricotdore, green bean. Tên khoa học: Phaseolus
aureus Roxb., Vigna aurea Roxb. Thuộc họ đậu Fabaceae (Papilonaceae). Mơ tả cây: cây
thảo, mọc đứng, ít phân nhánh, cao 0,6m , lá có 3 lá chét, lá chét hình trái xoan, ba cạnh, màu
lục sẫm, có lơng nháp. Hoa màu vàng hoặc lục, rất dày đặc, xếp thành chùm ở nách, quả nằm
ngang hình trụ, có lơng rồi nhẵn, có đầu nhọn ngắn. Hạt 10–15, phân cách nhau bởi các vách,
màu lục, bóng.
Đặc điểm chung của chúng là chứa nhiều protein (25 –50%). Do ở rễ của cây họ đậu
có các nốt sần, ở đó các vi khuẩn cộng sinh phát triển, có khả năng lấy Nitơ từ khơng khí nên
khơng những cung cấp đủ Nitơ cho cây mà còn làm cho đất đai thêm màu mỡ bằng nguồn
Nitơ thừa thải ra.
Về mặt cấu tạo, họ đậu thuộc các hạt họ hịa thảo. Chúng khơng có nội nhũ, nội nhũ
của chúng bị mất trong quá trình hình thành hạt. Cấu tạo chủ yếu của họ đậu gồm 3 phần: vỏ,
tử diệp (lá mầm) và phơi (mộng).
Thành phần hóa học của hạt đậu xanh: hạt đậu có trung bình:
13,7% nước

2,4% lipid

23% protit

52% glucid

4,6% xenluloza

Mỗi 100g đậu xanh cung cấp cho cơ thể:
329 calo

62,7 mgCa


369,5 mgP

4,75% Fe

0,06mg% caroten

0,71mg% vitB1

0,15mg% vitB2

2,4mg% vitPP

4mg% vitC

Đậu được trồng ở khắp nước ta, lấy hạt chủ yếu làm thực phẩm, thường được chế biến
ngay thành thức ăn. Đậu xanh, ngồi protid cịn có nhiều glucid, chủ yếu là tinh bột, và ít lipid.
Thành phần protein của nó chứa đầy đủ các acid amin khơng thay thế. Tinh bột đậu xanh có
tỷ lệ amyloza tương đối rất cao (45 – 50%), được dùng nhiều để chế biến miến, làm bánh kẹo
…
Vấn đề bảo quản đậu xanh cũng như các nguyên liệu họ đậu nói chung là khó, vì đậu là
mơi trường rất thích hợp cho các loại sâu mọt phá hoại. Mặt khác, nếu điều kiện bảo quản
không tốt như nhiệt độ, độ ẩm cao, đậu sẽ bị “sượng” (hóa già) làm giảm chất lượng đậu.
Muốn bảo quản lâu dài thì hạt phải có chất lượng ban đầu tốt, khơng sâu mọt và có độ ẩm an
Nhóm 4

Trang 4

D13 Điện Lạnh



Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

tồn. Vì vậy, q trình phơi, sấy hạt sau khi thu hoạch có vai trò rất quan trọng trong bảo quản,
chế biến cũng như nâng cao chất lượng hạt.
3.3. Quy trình sấy hạt đậu xanh

Đậu được thu hoạch từ đồng ruộng, người ta chặt cây và nhặt đậu ra. Khi mới thu hoạch
từ ruộng về, hạt thường có độ ẩm cao trung bình 20 – 25%. Đối với đậu xanh thu hoạch cả vỏ
thì phải phơi, sấy sơ bộ tới độ khơ nhất định mới tách, lấy hạt khỏi vỏ thuận lợi. Việc đập và
tách hạt đậu ra khỏi quả có thể làm bằng máy hoặc bằng tay. Sau đó tiến hành làm sạch, tách
những tạp chất trong hạt như cỏ, rác, mảnh, cành lá, đất sỏi, đá, mảnh kim loại… lẫn vào hạt
khi thu hoạch, tách hạt…. Có thể tách bằng sàng, rây: tạp chất hữu cơ (cỏ, rác, cành, lá…)
lớn hơn hạt nên ở lớp trên cùng, lớp giữa là hạt, lớp dưới cùng là đất, cát, rác vụn nhỏ hơn hạt.
Sau khi có khối đậu sạch thì tiến hành lấy mẫu đo độ ẩm bằng máy đo độ ẩm để xác định độ

Nhóm 4

Trang 5

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

ẩm ban đầu. Tiếp theo, người ta phân loại đậu theo loại 1, 2, 3… theo kích cỡ, có thể dùng

sàng với các lớp lưới có đường kính lỗ khác nhau. Sau khi phân loại, tiến hành sấy theo từng
loại đậu. Sau thời gian sấy phải kiểm tra lại độ ẩm, độ ẩm thành phẩm đạt 14% thì quá trình
sấy kết thúc. Sau khi sấy, đậu được làm nguội tự nhiên hoặc có quạt thổi để giảm nóng, tránh
dùng khơng khí có độ ẩm cao để thơng gió sẽ làm tăng độ ẩm hạt. Tiếp theo, khối đậu được
kiểm tra lại cỡ hạt để loại bỏ những hạt lép, hỏng sau khi sấy. Có thể dùng sàng để phân loại
hạt. Cuối cùng, đậu được đóng gói theo yêu cầu thị trường: 50 kg, 25 kg, 10 kg, 5 kg, 1kg.
Sản phẩm đậu xanh nguyên hạt.

Nhóm 4

Trang 6

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

CHƯƠNG II: KHƠNG KHÍ ẨM VÀ KHĨI LỊ
Trong số các tác nhân sấy thì khơng khí ẩm và khói lị là 2 tác nhân sấy phổ biến hơn
cả. Khơng khí khơ chỉ có trong phịng thí nghiệm, cịn khơng khí bao quanh chúng ta và khói
lị ln chứa 1 lượng hơi nước nhất định nào đó.
I. Khơng khí ẩm-Tác nhân sấy
1.1. Cơ sở nhiệt động tính tốn khơng khí ẩm
Khơng khí ẩm là hỗn hợp khơng khí khơ và hơi nước. Do đó nếu gọi p, pk, ph tương
ứng là áp suất không khí ẩm, phân áp suất khơng khí khơ và phân áp suất hơi nước ta có:
P = Pk + Ph

G = Gk + Gh


V = Vk = Vh

T = Tk = Th

1.2. Phân loại khơng khí ẩm
Căn cứ vào lượng hơi nước chứa trong khơng khí hay khả năng nhận thêm hơi
nước,người ta chia khơng khí ẩm thành 3 loại:Khơng khí ẩm chưa bão hịa, khơng khí ẩm bão
hịa và khơng khí ẩm q bão hịa.
a) Khơng khí ẩm chưa bão hịa
Là khơng khí ẩm mà lượng hơi nước chứa trong đó chưa đạt tới giá trị cực đại và hơi
nước trong đó là hơi quá nhiệt. Khi đó, phân áp suất hơi nước nhỏ hơn phân áp suất bão hịa
tương ứng với nhiệt độ t (Phb) Khơng khí ẩm bão hịa
Là khơng khí ẩm mà lượng hơi nước chứa trong đó đạt tới giá trị cực đại và hơi nước
trong đó là hơi nước bão hịa khơ (Ph=Pb).
c) Khơng khí ẩm q bão hịa
Là khơng khí ẩm mà trong đó có 1 phần là khơng khí ẩm bão hịa và 1 phần hơi nước
đã ngưng tụ thành nước.
=> Tác nhân sấy của ta là khơng khí ngồi trời - khơng khí ẩm chưa bão hịa.
1.3. Các thơng số của khơng khí ẩm
a) Nhiệt độ
Nhiệt độ là đại lượng biểu thị mức độ nóng lạnh. Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến
cảm giác của con người.
Nhóm 4

Trang 7

D13 Điện Lạnh

Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

Nhiệt độ phân ra làm: nhiệt độ bầu khô, nhiệt độ bầu ướt và nhiệt độ điểm sương.
Nhiệt độ điểm sương: Khi làm lạnh khơng khí nhưng giữ ngun dung ẩm d (hoặc phân
áp suất ph) tới nhiệt độ ts nào đó hơi nước trong khơng khí bắt đầu ngưng tụ thành nước bão
hịa. Nhiệt độ ts đó gọi là nhiệt độ điểm sương.
Như vậy nhiệt độ điểm sương của một trạng thái khơng khí bất kỳ nào đó là nhiệt độ
ứng với trạng thái bão hịa và có dung ẩm bằng dung ẩm của trạng thái đã cho. Hay nói cách
khác nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ bão hòa của hơi nước ứng với phân áp suất p h đã cho.
Từ đây ta thấy giữa ts và d có mối quan hệ phụ thuộc.
Những trạng thái khơng khí có cùng dung ẩm thì nhiệt độ đọng sương của chúng như
nhau. Nhiệt độ đọng sương có ý nghĩa rất quan trọng khi xem xét khả năng đọng sương trên
các bề mặt cũng như xác định trạng thái khơng khí sau xử lý. Khi khơng khí tiếp xúc với một
bề mặt, nếu nhiệt độ bề mặt đó nhỏ hơn hay bằng nhiệt độ đọng sương t s thì hơi ẩm trong
khơng khí sẽ ngưng kết lại trên bề mặt đó, trường hợp ngược lại thì khơng xảy ra đọng sương.
Nhiệt độ nhiệt kế ướt: Khi cho hơi nước bay hơi đoạn nhiệt vào khơng khí chưa bão
hịa (I=const). Nhiệt độ của khơng khí sẽ giảm dần trong khi độ ẩm tương đối tăng lên. Tới
trạng thái bão hồ φ = 100% q trình bay hơi chấm dứt. Nhiệt độ ứng với trạng thái bão hoà
cuối cùng này gọi là nhiệt độ nhiệt độ nhiệt kế ướt và ký hiệu là tư. Người ta gọi nhiệt độ nhiệt
kế ướt là vì nó được xác định bằng nhiệt kế có bầu thấm ướt nước.
=> Tác nhân sấy là khơng khí (25o, 85%) có nhiệt độ bầu khô là tk= 25o. Dựa vào đồ thị
I-d ta tìm được nhiệt độ điểm sương ts=22o và nhiệt độ bầu ướt tư=23o
b) Độ ẩm tuyệt đối ρ(kg/m3)
Độ ẩm tuyệt đối của khơng khí là tỉ số giữa khối lượng hơi nước và thể tích của nó.
ρ=

Gh

V

Do thể tích khơng khí ẩm cũng là thể tích hơi nước trong đó chiếm chỗ nên độ ẩm tuyệt
đối của khơng khí ẩm cũng là khối lượng riêng của hơi nước chứa trong khơng khí ẩm. Nếu
khơng khí ẩm chưa bão hịa nhận thêm hơi nước để đạt trạng thái bão hịa thì độ ẩm tuyệt đối
sẽ đạt cực đại.
Pmax =
Nhóm 4

Ghmax
V

Trang 8

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

c) Độ ẩm tương đối φ(%)
Độ ẩm tương đối của khơng khí ẩm là tỉ lệ phần trăm giữa khối lượng hơi nước và khối
lượng hơi nước cực đại.
φ=

Gh
Ghmax

=

Ph
Pb

Độ ẩm tương đối đặc trưng cho khả năng nhận thêm hơi nước của không khí ẩm và giá
trị của nó trong khoảng 0%-100%.
=>Độ ẩm tương đối tác nhân sấy (khơng khí ngồi trời) đã cho là φ=85% ứng với nhiệt
độ t=25oC (Nhiệt độ trung bình năm của Hà Nội):Khơng khí đã cho nhận thêm 15%
Ghmax sẽ đạt được trạng thái bão hòa.
d) Độ chứa hơi d(kg hơi/kg khơng khí khơ)
Độ chứa hơi của khơng khí ẩm là tỉ số giữa số kg hơi nước Gh và số kg khơng khí khơ.
d=

Gh
Gk

Như vậy, độ chứa hơi của khơng khí ẩm là số kg hơi nước chứa trong 1kg khơng khí
khơ. Do đó, nếu khơng khí ẩm có độ chứa hơi là d thì khối lượng khơng khí ẩm ứng với 1kg
khơng khí khơ bằng:
𝐺 = (1 + 𝑑)
d = 0,621 ∗

Pb ∗ φ
P − Pb ∗ φ

=> Khơng khí ngồi trời (25o,85%)
Áp suất bão hịa:
𝐏𝐛 = 𝐞𝐱𝐩[𝟏𝟐 −

𝟒𝟎𝟐𝟔, 𝟒𝟐

] = 𝟎, 𝟎𝟑𝟏𝟓 𝐛𝐚𝐫
𝟐𝟑𝟓, 𝟓 + 𝐭

Độ chứa hơi
do = 0,0175 kgh/kgk
Khối lượng khơng khí ẩm ứng với 1 kg khơng khí khơ là:
G = 1+0,0175 = 1,0175 kg/kgkk
e) Etanpi của khơng khí ẩm

Nhóm 4

Trang 9

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

Etanpi của khơng khí ẩm là etanpi ứng với 1kg khơng khí khơ. Do đó, nếu gọi ik và ih là
etanpi của 1 kg khơng khí khơ và 1 kg hơi nước q nhiệt chứa trong đó thì:
I=ik+d*ih=Cpk*t+d*(r+Cph*t)
Cpk và Cph là nhiệt dung riêng của khơng khí khơ và của hơi nước q nhiệt.
I=1,004*t+d*(2500+1,842*t)
=> Etanpi của tác nhân sấy:Io=1,004*25+0,0175*(2500+1,842*25)=69,66 kJ/kg

Hình 2.1. Đồ thị I-d của khơng khí ẩm.
II. Khói lị
Khói lị có thể là tác nhân sấy hoặc nguồn cung cấp nhiệt lượng. Ở đồ án này, ta trình

bày khói là là nguồn cung cấp nhiệt.
2.1. Tính tốn q trình cháy nhiên liệu
a) Nhiệt trị nhiên liệu
Nhóm 4

Trang 10

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

Nhiệt trị của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 đơn vị nhiên liệu.
Nhiệt trị cao của nhiên liệu rắn lỏng tính theo cơng thức:
Qc=33585C+125400H+10868*(O-S)
=>Trong đồ án, nhiên liệu sử dụng trong buồng đốt là than cám N4 có thành phần như sau:
C=0,367; H=0,027; S=0,032; N=0,007; O=0,111; Tr=0,206; A=0,25
Vậy nhiệt trị cao của nhiên liệu sử dụng:
Qc=14935 kJ/kgnl
Nhiệt trị thấp của nhiên liệu:
Qt=Qc-2500*(9H+A) = 13702,5 kJ/kgnl
b) Lượng khơng khí khơ cần thiết đốt cháy 1 kg nhiên liệu
Là lượng khơng khí khơ vừa đủ cung cấp oxi cho các phản ứng cháy.
32
16
32
C+
H + (S − O)

2
32
𝐿𝑜 = 12
0,23
=>Lượng khơng khí khơ lý thuyết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu đã cho:
L0=4,852 kgkk/kgnl

Nhóm 4

Trang 11

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

CHƯƠNG III: Q TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT MỘT SỐ HỆ THỐNG
SẤY CƠ BẢN
I. Quá trình sấy lý thuyết
Sấy lý thuyết là quá trình sấy mà các tổn thất bằng khơng, tồn bộ nhiệt lượng của TNS
chỉ làm nhiệm vụ bay hơi ẩm trong VLS.
Quá trình sấy lý thuyết của hệ thống sấy đối lưu.

Hình 3.1.Sơ đồ ngun lý hệ thống sấy đối lưu
Khơng khí ngồi trời ở trạng thái N được quạt đưa vào calorifer thực hiện q trình đốt
nóng đến nhiệt độ u cầu to. Do q trình đốt nóng trong calorifer có d=const nên điểm O
được xác định bằng cặp thơng số O(to;do=dN). Tác nhân sấy tại O được đưa vào TBS thực hiện
quá trình trao đổi nhiệt ẩm với VLS và trạng thái của nó thay đổi theo đường OT.

II. Chế độ sấy
2.1. Chế độ sấy có đốt nóng trung gian
Chế độ sấy có đốt nóng trung gian sử dụng khi VLS không chịu được nhiệt độ cao. Chế
độ sấy này nhằm giảm nhiệt độ t1 cua TNS nên không những đảm bảo yêu cầu không chịu
được nhiệt độ cao của vật liệu sấy mà còn tạo ra chế độ sấy dịu hơn, tránh VLS không bị sứt
mẻ. Tuy nhiên, nhiệt lượng tiêu hao để bay hơi 1 kg ẩm trong chế độ có đốt nóng trung gian
hay khơng đốt nóng trung gian là như nhau.

Nhóm 4

Trang 12

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý và đồ thị I-d của HTS có đốt nóng trung gian
2.2. Chế độ hồi lưu một phần tác nhân sấy

Nhóm 4

Trang 13

D13 Điện Lạnh


Tìm hiểu lý thuyết về kỹ năng sấy, ứng dụng tính tốn nhiệt sấy đỗ

Ths. Phùng Anh Xn

Hình 3.3. Đồ thị i-d và sơ đồ thiết bị HTS hồi lưu 1 phần
TNS ra khỏi TBS có nhiệt độ t2 càng bé tổn thất nhiệt càng bé nhưng trạng thái TNS
sau TBS phải đủ xa trạng thái bão hòa để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt VLS đã
được sấy khơ. Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này thì t2 bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ
mơi trường. Vì vậy, để giảm tổn thất nhiệt do TNS mang đi người ta cho 1 phần TNS sau khi
ra khỏi TBS quay trở lại trước hoặc sau calorifer để tận dụng nhiệt.
2.3. Chế độ sấy hồi lưu tồn phần

Hình 3.4. HTS có chế độ sấy hồi lưu tồn phần
a) Sơ đồ thiết bị

b) Đồ thị I-d

TNS sau khi ra khỏi TBS 3 với trạng thái C được đưa vào bình ngưng 4. Ở bình ngưng,
TNS được làm lạnh từ trạng thái C đến trạng thái S với dc=ds=const. TNS ở trạng thái S được
tiếp tục làm lạnh để hơi nước trong đó ngưng tụ theo q trình SA. TNS ở trạng thái bão hòa
ở điểm A được quạt 1 đưa vào calorrifer 2 và được đốt nóng theo q trình AB, tiếp tục quá
trình sấy. Như vậy, trong HTS hồi lưu toàn phần, ẩm trong VLS được TNS mang đi và thải
vào mơi trường dưới dạng lỏng trong bình ngưng.
III. Một số TBS đối lưu cơ bản
3.1. Hệ thống sấy buồng.
HTS buồng là 1 trong các HTS đối lưu phổ biến, dùng để sấy các loại VLS sấy khác
nhau và thích hợp cho các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, phân tán. HTS buồng có thể tổ chức trao đổi

Nhóm 4

Trang 14

D13 Điện Lạnh