Tải bản đầy đủ (.pdf) (62 trang)

Sổ tay kỹ thuật chế biến bảo quản giống

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.42 MB, 62 trang )

1

PHẦN 1

SẤY HẠT GIỐNG
I. GIỚI THIỆU CHUNG
Sấy là phương pháp làm khô hạt với mục đích hạ thấp thủy phần hạt giống từ
khi thu hạt ngoài đồng đến một thủy phần có thể đóng gói và bảo quản hạt giống
an toàn. Sấy có tầm quan trọng đặc biệt trong qui trình công nghệ hạt giống sau thu
hoạch nên cần phải được thực hiện đúng kỹ thuật, để duy trì sức sống và sức nẩy
mầm của hạt giống.
Hạt giống có tỷ lệ nẩy mầm và sức sống cao nhất vào thời điểm chín sinh lý.
Vì vậy, để sấy và bảo quản hạt giống đạt được kết quả tốt, trước tiên là phải thu
hoạch hạt giống đúng thời điểm tối ưu. Khi hạt chín, nếu không thu hoạch kịp thời
hoặc hạt chưa chín sinh lý thu hoạch sớm có thể làm hạt bị hư hỏng và làm hạt
giảm tỷ lệ nảy mầm và sức sống.
Hạt có thủy phần cao lúc thu hoạch nếu được sấy kịp thời với chế độ sấy thích
hợp thì có thể tăng độ mẩy đó có thể làm tăng độ nảy mầm và sức sống. Ngược lại,
nếu chậm sấy, do hạt đã có thuỷ phần cao kèm với thời tiết nóng ẩm, hạt tiếp tục
hô hấp phát sinh thêm nhiệt và ẩm, vì thế độ ẩm của hạt càng tăng lên , sẽ kích
thích sự phát triển của nấm bệnh, sâu bọ, vi sinh vật, …. Đây là nguyên nhân làm
hạt nhanh chóng bị thâm, chua, thối, mọc mầm, … và có thể bị hư hoàn toàn. Vì
vậy, tất cả các loại hạt giống sau khi thu hoạch cần phải được làm khô tới độ ẩm an
toàn. Với ẩm độ này, bảo đảm hạt không xảy ra những quá trình biến đổi gây hư
hỏng đáng kể trong thời gian bảo quản.
II. NGUYÊN LÝ SẤY HẠT GIỐNG
1. Các khái niệm liên quan đến sấy hạt giống
1.1 Các thông số của không khí
1.1.1 Nhiệt độ T (còn gọi là nhiệt độ bầu khô):
Là nhiệt độ không khí đo bằng một nhiệt kế bình thường.
1.1.2 Lượng nước (ẩm độ) bão hòa ds (ứng với nhiệt độ T):


Là lượng hơi nước tối đa có thể chứa trong 1kg không khí khô (KKK). Ví dụ:
ở nhiệt độ T = 270C, ds = 0,0255kg/KKK (xác định theo hình 1.2), nghóa là phần hơi
nước vượt quá mức này sẽ ngưng tụ thành dạng lỏng.
* Cách xác định ds (Theo hình 1.2):
Từ T, gióng , gặp đường bão hòa 100% RH, gióng , đọc ds trên trục tung d,
là trục biểu diễn tỷ lệ ẩm. (Đơn vị là kg/kg = kg hơi nước /1kg không khí khô).
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


2

1.1.3 Tỷ lệ ẩm độ d1:
Là lượng nước thực sự có trong 1kg không khí khô (kg H2O/1kg KKK). Dó
nhiên d1  ds.
1.1.4. Ẩm độ tương đối (RH):
Là thông số quan trọng nhất của quá trình sấy.
Ẩm độ tương đối (RH) của không khí bằng tỷ số giữa lượng nước thật sự có
trong không khí và lượng nước tối đa mà nó có khả năng giữ được. RH = 0% có
nghóa là không khí tuyệt đối khô. RH = 40% có nghóa là không khí có chứa 40%
tổng lượng nước tối đa mà nó có thể giữ được. RH = 100% có nghóa là không khí
bảo hòa ẩm, hiện tượng ngưng tụ hơi nước (đọng sương) sẽ xảy ra.
Các vùng khô hạn như Trung Đông có RH thấp 20-40%. Ngược lại, ở Việt
Nam thuộc vùng nhiệt đới ẩm có RH cao 80 – 85%.
Công thức tính ẩm độ tương đối:
d1
RH (%) = -----------  100
ds
1.1.5 Nhiệt độ bầu ướt TW:
Là nhiệt độ không khí đo bằng nhiệt kế có bọc miếng vải thấm ướt ở bầu thủy
ngân (hoặc rượu). Muốn chính xác hơn, có thể cho luồng không khí thổi qua bầu

ướt với vận tốc khoảng 4 – 5 m/s. Dù vậy với nhiệt kế sai số  0,60C thì RH cũng
sai số đến  5%. Theo tiêu chuẩn ASTM-E7, muốn RH chỉ sai kém 1%, độ chính
của nhiệt kế phải đạt  0,15%.
1.1.6 Mối liên hệ giữa nhiệt độ bầu ướt TW và ẩm độ tương đối RH
RH càng thấp, khả năng bốc hơi nước từ miếng vải thấm ướt càng nhiều, làm
giảm nhiệt độ TW càng nhiều. Nói cách khác, sai biệt giữa T và TW càng nhiều thì
RH càng thấp. T = TW nghóa là RH = 100%. Nếu đo được T và RH thì có thể xác
định TW. Ví dụ: T = 300C, RH = 80%,  TW = 270C. Ngược lại, nếu đo được T và
TW, có thể xác định được RH. Ví dụ: T = 300C, TW = 270C  RH = 80%.
Nhiệt độ càng tăng, khả năng chứa hơi nước của không khí càng tăng, do đó
ẩm độ tương đối càng giảm. Cứ tăng nhiệt độ lên 110C (500F) thì khả năng chứa hơi
nước tăng gần gấp đôi và ẩm độ tương đối của không khí giảm xuống còn khoảng
một nửa. Ví dụ: Ở T = 280C, ẩm độ tối đa ds là 0,0269 kg/kg KKK, ẩm độ có trong
không khí ở thời điểm đó d1 là 0,0215 kg/KKK. (Hình 1.2). Do đó, ẩm độ tương đối
RH là: (0,0215 100)/0,0269 = 80%. Khi đốt nóng không khí lên 390C, ẩm độ tối đa
sẽ là 0,0481 kg/KKK. Lúc này ẩm độ d1 vẫn là 0,0215 kg/KKK. Do đó, ẩm độ
tương đối không khí được đốt nóng sẽ là: (0,0215 100)/0,0481 = 44,75%.
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


3

1.2 Thủy phần hạt giống
Thủy phần hạt giống biểu thị lượng nước chứa trong hạt so với khối lượng hạt.
Thủy phần hạt được biểu thị bằng 2 cách:
Khối lượng nước

x 100

Khối lượng chất khô + Khối lượng nước

Thủy phần ướt (%) =
(Wet basis)

Khối lượng nước

x 100

Khối lượng chất khô
Thủy phần khô(%) =

Thủ
phần đang được sử dụng phổ biến là thủy phần ướt. Vậy, khi sấy 1 tấn
(Dryy basis)
lúa từ 25% xuống còn 14% (thủy phần ướt) sẽ hao hụt do bốc thoát hơi nước là bao
nhiêu? Ở 25% lượng nước chứa trong 1 tấn hạt là 250 kg. Do đó lượng chất khô
trong 1 tấn hạt là 750 kg. Ở 14% lượng nước chứa trong lô hạt sẽ là: 14  100 = m 
(m + 750).
Với m = 122,09 kg. Lượng nước bốc thoát mất đi là 250 - 122,09 = 127,91 kg.
Như thế, sấy hạt từ 25% xuống còn 14% tức là giảm 11%. Nhưng không phải giảm
11% thủy phần thì 1 tấn hạt giảm 110 kg, mà thực tế đã giảm đi 127,91 kg.
Công thức để tính hao hụt sấy như sau:
Thuỷ phần đầu – Thuỷ phần cuối
100 - Thủy phần cuối
Haonhụ
yn
=gKhố
lượt ngiố
g hạ
 i môi trường không khí
1.3 Thủy phầ

câtnsấbằ
củai hạ
ngt vớ
1.3.1 Khái niệm:
Hạt giống có tính hút ẩm hoặc nhả ẩm tùy theo ẩm độ môi trường. Nếu để
một nhúm hạt vào bình kín có ẩm độ RH không đổi và nhiệt độ T không đổi trong
một thời gian khá dài, thì hạt sẽ đạt một ẩm độ không đổi, gọi là thủy phần cân
bằng của hạt giống Me, vì hạt không hút ẩm hoặc nhả ẩm đi nữa.
Hạt giống có đặc tính trao đổi ẩm với môi trường do áp suất bốc hơi (V.P:
Vapour Pressure) của hạt và môi trường khác nhau.
Khi VP hạt > VP không khí: hạt sẽ nhả ẩm và trở nên khô hơn. Do vậy, vùng
khô hạn phù hợp làm giống và không cần kho vựa như khu vực ở vùng ẩm. Khi VP
hạt < VP không khí: hạt sẽ hút ẩm. Khi VP hạt = VP không khí: hạt đạt đến thủy
phần cân bằng với ẩm độ của môi trường. Thủy phần cân bằng thay đổi theo loại
hạt, nhiệt độ T và ẩm độ tng đối RH của không khí (Bảng 1.3).
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


4

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của 5 loại hạt giống khác nhau
Loạïi hạt giống
Bắp
Bông vải
Đậu nành
Cải dầu
Đậu (Austrian Winter Pean).

Chất
béo (%)

4.3
21.2
19.7
49.5
1.0

Protein
(%)
8.0
26.2
37.9
16.8
22.3

Hydrates (%)
Sợi thô Đạm
Tro
2.4
73.3
1.2
15.2
25.8
3.8
5.7
24.5
5.1
7.7
17.8
3.8
6.3

57.6
2.6

Mỗi loại hạt có thành phần hóa học khác nhau (Bảng 1.1): (i) Chất béo không
hút ẩm; (ii) Tinh bột và cellulose hút ẩm ít; (iii) Protein hút ẩm nhiều nhất. Do đó,
hạt giống được chia thành 2 nhóm: (1) gồm các loại hạt thực phẩm (trừ đậu nành,
đậu phộng) và phần lớn hạt rau cải. Nhóm này chứa nhiều tinh bột và ít chất béo
hoặc dầu. Cho nên, ở 45% RH, nhóm này có thủy phần khoảng 10%; (2) gồm các
loại hạt có hàm lượng dầu cao. Vì dầu không hấp thụ nước nên ở 45% RH, nhóm
này chỉ có thủy phần khoảng 6 – 7%.
Thực nghiệm ở Philipines đối với hạt lúa đựng trong bao bố cho thấy (tùy điều
kiện tồn trữ, ẩm độ, nhiệt độ): Hạt có thủy phần 15 – 16.5% sẽ đạt mức cân bằng
14% sau 5 tháng bảo quản. Hạt có thủy phần 12 – 12.5% sẽ đạt mức cân bằng 14%
sau 2 tháng bảo quản. Hạt có thủy phần 11 – 11.5% sẽ đạt mức cân bằng 14% sau
3 tháng bảo quản.
1.3.2 Ý nghóa của thủy phần cân bằng
Thủy phần cân bằng của hạt giống ở các ẩm độ tương đối khác nhau của
không khí (Bảng 1.3).
Giả sử không khí trời có nhiệt độ T= 270C và ẩm độ RH = 80%. Nếu thổi
không khí này qua khối hạt bắp trong thời gian dài, thì ẩm độ cân bằng Me =
16.0% (Hình 1.2). Nếu là hạt lúa thì Me =14,8%. Như vậy, chỉ thổi không khí
thường cũng có thể giảm ẩm độ đáng kể, với điều kiện là thời gian thổi không quá
kéo dài quá lâu, để nấm mốc có cơ hội phát triển. Đây là cơ sở của phương pháp
sấy bảo quản. Nếu nung nóng không khí trên đến 430C (RH khi đó là 33% - xem
hình 1.2) và thổi qua khối lúa, thì Me =8,5%. Nghóa là hạt bị sấy quá khô. Thực tế,
phải ngừng sấy khi lớp dưới của khối lúa đạt ẩm độ 11-11,5% và chấp nhận lớp
trên khoảng 12-13% ẩm độ.
1.4 Thủy phần an toàn để bảo quản
Trước khi bàn đến vấn đề sấy khô hạt như thế nào, ta cần quyết định phải sấy
khô hạt giống đến mức độ nào. Do các loại nấm mốc nguy hiểm gây hại đến chất

lượng hạt giống, không thể tăng trưởng và sinh sản trên hạt giống có thủy phần cân
bằng với ẩm độ không khí thấp hơn 65%. Cho nên phải sấy hạt giống đủ khô để
nấm mốc không sinh trưởng được, ẩm độ này khoảng 10 – 12%. Nhưng không nên
quá khô có thể làm phát sinh miên trạng trên vài loại hạt giống. Vì vậy, muốn loại
trừ tác hại của nấm mốc trong quá trình bảo quản phải sấy hạt giống đến thủy phần
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


5

cân bằng với ẩm độ không khí dưới 65% (ví dụ đối với bắp, thủy phần cân bằng với
ẩm độ không khí 65% là 13% MC).
Để bảo quản kín được an toàn, thủy phần hạt giống phải được sấy xuống mức
cân bằng với ẩm độ không khí khoảng 45 - 65% (Bảng 1.3). Thông thường, mức
thủy phần an toàn đối với hạt giống bảo quản kín phải thấp hơn mức thủy phần để
bảo quản hở ít nhất là 2 - 3%.
2. Nguyên lý sấy khô
Sự sấy khô hạt giống gồm có hai giai đoạn: (i) Trước hết là làm cho ẩm độ
mặt ngoài của hạt di chuyển vào lớp không khí bao quanh hạt; (ii) Sau đó làm di
chuyển ẩm độ bên trong hạt ra ngoài mặt hạt.
- Giai đoạn đầu: hoàn toàn tùy thuộc vào sự sai biệt áp suất hơi nước giữa lớp
mặt ngoài hạt giống và không khí xung quanh. Nói khác đi, nếu lớp mặt ngoài của
hạt càng ướt và lớp không khí bao quanh càng khô thì sự di chuyển ẩm độ từ ngoài
mặt hạt vào lớp không khí xung quanh càng nhanh.
- Giai đoạn sau: Nếu không khí xung quanh hạt không di chuyển, nó sẽ nhận
ẩm độ do mặt ngoài của hạt thoát ra, sự sai biệt ẩm độ giảm dần cho đến khi không
còn sự trao đổi ẩm độ giữa mặt ngoài hạt và không khí nữa. Do đó, bất cứ ở trường
hợp sấy nào cũng có sự di chuyển không khí đi ngang qua hạt đến lúc nào có lớp
không khí khô hơn đến thay thế lớp không khí ướt bao quanh hạt giống. Không khí
di chuyển qua hạt càng nhanh chừng nào thì sự sấy khô càng nhanh chừng đó.

Một phương pháp khác để tăng sự sai biệt ẩm độ giữa mặt ngoài hạt giống và
lớp không khí bao quanh là nung nóng lớp không khí đang được thổi xuyên qua hạt.
Không khí xuyên qua hạt càng lớn thì nó càng giữ nhiều nước hơn.
Ví dụ: không khí bên ngoài có nhiệt độ là 100C (500F) và ẩm độ tương đối là
75% RH, nếu nung nóng lớp không khí đến 15,60C (600F), thì ẩm độ tương đối của
không khí sẽ chỉ còn 50% RH. Mặc dù ẩm độ thật sự của không khí không thay đổi,
lượng nước mà không khí nóng này có thể giữ sẽ tăng do bởi sự gia giảm của ẩm
độ tương đối (RH).
Tương tự, nếu nhiệt độ tăng đến 32,20C (900F) thì ẩm độ tương đối chỉ còn
15% RH. Trong bảng 4 cho thấy, bắp chứa 14.8% ẩm độ đặt trong môi trường
không khí chứa 75% ẩm độ sẽ không thể sấy khô hơn được nữa với điều kiện
không khí qua hạt ở 500F và 75% ẩm độ. Những hạt bắp trên, có thể sấy khô đến
ẩm độ 11% nếu không khí qua hạt được nung nóng đến 15,60C (600F) có ẩm độ
50% RH. Sự sấy khô càng nhanh, nếu không khí được nung nóng đến 32,2 0C (900F)
(ẩm độ không khí ở 15% RH). Lúc đó, sự sai biệt ẩm độ giữa hạt và không khí
nóng càng nhiều và ẩm độ hạt có thể giảm đến 6.4%.
Sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới một loại hạt giống thay đổi tùy vào ẩm độ của
hạt, hạt có ẩm độ cao cần sấy ở nhiệt độ thấp. Có vài loại hạt giống được sấy khô ở
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


6

nhiệt độ cao hơn các loại hạt giống khác, nhưng ta cũng cần biết nhiệt độ sấy thích
hợp cho từng loại hạt giống (Bảng 1.5).
Bảng 1.2: Nhiệt độ sấy tối đa đối với các loại hạt có ẩm độ khác nhau.
Chủng loại
Bắp (Ngơ)
Lúa (Thóc)
Đậu nành (Đậu tương)

Các giống rau đậu khác
Ẩm độ từ 30 -18 %
Ẩm độ 17 -10 %
Ẩm độ dưới 10 %

Nhiệt độ sấy tối đa
430C
400C
380C
320C
370C
430C

Nếu ẩm độ tương đối của không khí được đưa vào máy sấy quá cao, ta làm
giảm ẩm độ này bằng cách gia tăng nhiệt độ không khí lên từ 32,2 0C - 43.30C (900F
–1100F) và sấy cho hạt khô đến ẩm độ mong muốn. Sau đó rút bớt ẩm độ thoát ra
trong bầu không khí đang sấy bằng máy hút ẩm. Các Công ty hạt giống thường
dùng máy hút ẩm để rút bớt ẩm độ của các loại hạt giống rau cải hay hạt giống hoa
xuống thấp đến độ có thể tồn trữ hạt trong bao kháng ẩm một cách an toàn. Điều
này tránh cho lớp ngoài của hạt không bị nứt và nhăn. Bởi vì lớp ngoài được sấy
quá khô trong khi lớp trong chưa kịp khô.
Đối với vài loại hạt, nếu sấy khô nhanh quá, vỏ hạt sẽ mất khả năng trao đổi
ẩm độ với không khí bên ngoài. Đây là trường hợp phát sinh hạt cứng và như thế sẽ
không có thể sấy khô thêm được nữa đến khi nào hạt dần dần hút ẩm trở lại
Trong khi sự cứng hạt gây cản trở cho việc sấy khô hạt khô thêm và sinh ra
hạt hưu miên, thì sự nứt nẻ bên ngoài cũng như bên trong hạt lại nguy hại hơn
nhiều. Sự nứt nẻ này có thể tạo cây mầm bất thường và hủy diệt hạt giống vì đã
làm cho các vi sinh vật gây bệnh dễ dàng xâm nhập vào hạt.
Tuy vậy, việc sấy khô quá chậm có thể gây nguy hại cho hạt có ẩm độ cao để
ở điều kiện nhiệt độ tương đối cao vì sự sinh trưởng của nấm mốc.

Do đó, cần có phương pháp sấy khô như thế nào để tránh gây thiệt hại như
trường hợp sấy khô nhanh quá khiến hạt giống trở nên cứng hay nứt nẻ và trường
hợp thời gian sấy khô kéo dài, trong điều kiện hạt ở ẩm độ quá cao, nấm mốc phát
triển và có thể xâm nhập vào hạt, khiến hạt dễ bị hư hại.
3. Nguyên tắc sấy hạt giống
3.1 Phải tiến hành sấy tức thời, càng sớm càng tốt ngay sau khi thu hoạch
Hạt giống là sinh vật có hoạt động hô hấp. Khi hô hấp, hạt giống hút oxygen
và nhả khí CO2, trọng lượng chất khô bị tiêu hao, giải phóng nhiệt lượng làm nhiệt
độ lô hạt gia tăng. Hạt càng ẩm thì mức độ hô hấp càng cao. Vì vậy, sau khi thu
hoạch hạt giống phải được sấy tức thời, càng sớm càng tốt để ngăn cản quá trình hô
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Gioáng –SSC 2010


7

hấp và tránh các hậu quả tai hại tiếp theo sau đó như tiêu hao dinh dưỡng, lô hạt bị
bốc nóng, nấm mốc phát triển, ….
Đối với hạt giống lúa: đã có thực nghiệm và kết luận như sau:
a. Thủy phần trên 24%: phải bắt đầu sấy trong vòng 24 giờ sau gặt.
b. Thủy phần trên 21 – 23.9%: phải sấy trong vòng 48 giờ sau gặt.
c. Thủy phần trên 15 – 20.9%: phải sấy trong vòng 3 ngày sau gặt.
Nếu không sấy kịp thời theo qui định thời gian nêu trên, thì ngay trong kế
ngày tiếp sau đó sự hư hại sẽ xảy ra dù điều kiện nhiệt độ bên ngoài rất thấp.
3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến qúa trình sấy
3.2.1 Nhiệt độ sấy
Khi gia tăng nhiệt độ, ẩm độ tương đối của không khí sẽ giảm thấp, do đó
việc sấy sẽ nhanh chóng hơn. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ khi bắt đầu sấy quá cao
cũng sẽ gây hại đến chất lượng của hạt giống như đã được chứng minh qua thí
nghiệm sau đây: Một lô hạt giống hành tây vừa được thu hoạch xong có thủy phần
25% được chia thành 2 lô nhỏ: Lô A: sấy ở nhiệt độ cao 490C (1200F). Lô B: sấy ở

nhiệt độ thấp 320C (900F), khi thủy phần hạt xuống còn 18%, cả 2 lô đều được sấy
tiếp tục ở 380C (1000F) để hạ thủy phần xuống 10%, rồi lại sấy tiếp 430C (1100F)
để hạ thủy phần xuống còn 6%. Sau đó thử tỷ lệ nẩy mầm của 2 lô hạt giống thì
kết quả kiểm nghiệm cho thấy cả 2 lô đều đạt tỷ lệ nẩy mầm cao như nhau.
Vậy, tại sao lại không sấy ở nhiệt độ cao cho nhanh và đỡ tốn kém ? Bởi vì
theo đánh giá của các chuyên viên kiểm nghiệm thì mặc dù cả 2 lô đều có tỷ lệ
nẩy mầm như nhau, nhưng lô B lại có sức nẩy mầm mạnh hơn và mọc mầm mau
hơn lô A. Hơn nữa, sau 6 tháng bảo quản ở điều kiện kém phù hợp thì lô A đã giảm
nhanh tỷ lệ nẩy mầm và không thể đem bán được nữa. Trong khi lô B vẫn còn giữ
được tỷ lệ nẩy mầm cao.
Như vậy, nhiệt độ sấy quá cao khi bắt đầu sấy, đã gây hại tức thời đến sức
nẩy mầm của hạt giống và cũng làm giảm tuổi thọ của hạt giống trong quá trình
bảo quản. Sự tác hại của nhiệt độ đối với hạt giống cũng thay đổi tùy theo thủy
phần của hạt. Hạt có thủy phần cao phải sấy ở nhiệt độ thấp. Khi thủy phần của hạt
giảm xuống thì có thể sấy ở nhiệt độ cao hơn (Bảng 1.5).
Hiện có nhiều quan điểm về yêu cầu nhiệt độ sấy hạt giống rất khác nhau.
Ví dụ: Đối với bắp, theo Wallace (và cộng sự – 1949) có thể:
- Sấy trái với nhiệt độ tối đa là: 41,70C.
- Sấy hạt đến nhiệt độ tối đa là 460C khi thủy phần hạt bắp dưới 25% và hạt
không nhạy cảm với nhiệt độ cao.

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


8

Bảng 1.3: Thủy phần cân bằng của hạt giống ở các ẩm độ tương đối khác
nhau của không khí ở 250C (J.F.Harington, 1960)
Loại hạt


m độ tương đối của không khí (%)
15

30

45

60

75

90

100

Ngũ cốc
- Lúa
- Bắp
- Cao lương

6.4
6.4

8.4
8.6

9.8
10.5
10.5


11.7
12.9
12.0

14.2
14.8
15.2

17.1
19.1
18.8

23.8
21.9

Hạt có dầu
- Đậu nành

4.3

6.5

7.4

9.3

13.1

18.8


-

- Đậu phôïng

2.6

4.2

5.6

7.2

9.8

13.0

-

Hạt rau
- Đậu Hà Lan
- Đậu Cove
- Đậu bắp
- Cà chua
- Ớt
- Dưa leo
- Dưa hấu
- Cải bắp
- Xà lách
- Cải xanh
- Củ cải đường

- Cải bẹ trắng
- Củ dền
- Cà rốt
- Bầu
- Cần tây
- Đậu hạt tròn
- Hành
- Rau dền

5.0
5.0
5.5
6.0
3.7
6.0
3.9
3.5
4.0
2.5
-

7.0
6.5
8.3
7.0
6.0
7.0
6.1
4.5
5.0

4.6
5.1
4.6
5.8
6.8
5.6
7.8
8.6
8.0
7.8

8.5
8.5
10.0
8.0
7.8
7.5
7.6
6.0
6.0
6.3
6.3
6.3
7.6
7.9
7.4
9.0
10.1
9.5
9.5


11.0
11.0
11.2
9.0
9.2
8.0
8.8
7.0
7.0
7.8
7.4
7.8
9.4
9.2
9.0
10.4
11.9
11.2
11.1

14.0
14.0
13.1
11.0
11.0
9.5
10.4
9.0
9.0

9.4
11.0
9.0
11.4
11.0
10.0
12.4
15.0
13.4
13.2

-

-

Ví dụ: Theo tài liệu “2003 American Society of Agricutural Engineers ISSN
0883 – 8542” cho rằng:
- Đối với sấy bắp trái ở ẩm độ từ 40 – 22% nhiệt độ sấy không vượt quá 320C
- 400C. Khi ẩm độ dưới 22% có thể sấy nhiệt độ là 430C - 490C.
Hiện nay, SSC đáng áp dụng chế độ sấy cho tất cả các loại bắp (bố mẹ, F1)
như sau: Thuỷ phần hạt > 35 % sấy ở nhiệt độ 400C, thuỷ phần hạt < 35% sấy
430C.
3.2.2 Ẩm độ sấy
Ẩm độ sấy được đo trong buồng sấy. Thông thường khi sấy giống nhiệt độ sấy
43 C, nhiệt độ và ẩm độ môi trường dao động theo thứ tự 28 – 300C và 75 – 85%,
thì ẩm độ sấy khoảng 38 – 40%. Theo nhiều tài liệu đều cho thấy rằng yếu tố độ ẩm
sấy làm tăng tốc độ sấy hơn yếu tố nhiệt độ.
0

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010



9

Bảng 1.4: Mối tương ứng giữa điều kiện nhiệt độ, ẩm độ trong kho bảo quản
với nhiệt độ, ẩm độ bên ngoài trong việc sử dụng quạt thông thoáng
Điều kiện kho
tồn trữ
Nhiệt
m
độ
độ
0
( C)
(%)
37.8

32.2

26.7

21.1

90
80
70
60
50
40
90

80
70
60
50
40
90
80
70
60
50
90
80
70
60
50

Nhiệt độ bên ngoài (0C)
35

32.2

29.4

26.7

23.9

21.1

18.3


15.6

12.8

10

7.2

Việc sử dụng quạt thông thoáng ở những nhiệt độ khác nhau sẽ
có lợi khi ẩm độ môi trường thấp hơn ẩm độ đã ghi trong bảng
100
93
81
69
58
47
-

100
100
95
80
67
55
90
80
70
60
50

40
-

100
100
100
94
79
63
100
94
82
70
58
47
-

100
100
100
100
92
75
100
100
100
83
69
54
90

80
70
60
50
-

100
100
100
100
100
89
100
100
100
98
81
65
100
94
82
70
59
-

100
100
100
100
100

100
100
100
100
100
95
77
100
100
98
93
70
90
80
70
60
50

100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100

100
100
100
100
82
100
96
82
72
59

100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100

99
85
70

100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
83

100
100
100

100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100

100
100
100
100
100
100
100
100
100
100

100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100

3.2.3 Bề dày lớp sấy
Quá trình sấy chỉ xảy ra khi có một luồng không khí khô được thổi xuyên qua
lớp hạt. Trong bin sấy, hạt giống không khô đều cùng một lúc. Đối với loại máy
sấy có bin cao hạt giống được chia làm 3 tầng: lớp đáy là tầng hạt đã sấy khô, lớp
giữa là tầng hạt đang được sấy và lớp mặt là tầng hạt ẩm (Hình 1.1).
Hình 1.1: Sơ đồ các tầng hạt của bề dày lớp sấy

Vùng chưa sấy
Vùng đang sấy

Vùng đã sấy

LƯU LƯNG:
+ QUÁ CAO
+ QUÁ THẤP

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010



10

Trong quá trình sấy, tầng sấy di chuyển dần từ lớp đáy lên lớp mặt và khi lớp
mặt đạt được yêu cầu thì quá trình sấy được kết thúc.
Nếu lưu lượng không khí đi qua bin sấy quá cao, không khí thoát ra ngoài có
ẩm độ không khí vẫn còn thấp thì hiệu quả kinh tế của công tác sấy sẽ kém.
Ngược lạïi, nếu lưu lượng không khí quá thấp thời gian sấy sẽ bị kéo dài, tầng
sấy di chuyển lên phía trên bị chậm lại, lớp mặt bị tích ẩm đến mức nẩy mầm ở
ngay trong bin sấy.
Tuy nhiên, lưu lượng quạt gió của từng máy sấy đã được quyết định sẵn trong
quá trình thiết kế và chế tạo máy. Muốn tăng lưu lượng quạt gió thì phải thay mới
quạt gió khác. Vì vậy, đối với người sử dụng máy sấy, điều cần thiết là phải xác
định bề dày tối ưu và tối đa là bao nhiêu.
Bảng 1.5: Bề dày lớp hạt tối đa và ẩm độ vào tương ứng.
Loại
hạt giống
Bắp hạt
Lúa
Đậu nành
Đậu phụïng
Cao lương

m độ
hạt (%)
25
20
18
16

22

Bề dày lớp
hạt tối đa (cm)
50.8
45.7
50.8
152.0
50.8

Nhiệt độ
sấy tối đa
430C
400C
380C
320C
430C

(Theo Bộ Nông nghiệp USDA)
Thông thường, ở một độ dày nhất định nào đó, mà luồng gió sau khi qua lớp
hạt vẫn còn có thể thổi làm cho chiếc khăn tay hoặc tờ giấy báo bồng bềnh trên
mặt lớp hạt chứa trong bin sấy được coi là phù hợp
Đối với lúa mới thu hoạch hoặc bắp hạt có thủy phần cao, bề dày lớp sấy
không được dày quá 50 cm. Nếu lớp sấy dày hơn, nhất là khi hạt giống đưa vào sấy
lại quá ẩm thì hạt sẽ bị nẩy mầm trước khi được sấy khô.
3.2.4 Lưu lượng sấy
Lưu lượng sấy liên quan đến cấu tạo của quạt. Chọn quạt có lưu lượng và tónh
áp thích hợp là công việc của nhà thiết kế máy sấy để đáp ứng nhu cầu của người
sử dụng sấy (sấy nhanh, chi phí đầu tư ít, chi phí sấy rẻ). Theo kinh nghiệm, tốc độ
thoát ẩm khi sấy nên: Đối với bắp trái: từ 0.15 – 0.2%/giờ. Đối với bắp hạt: từ 0.5

– 1%/giờ. Đối với lúa: từ 1 – 1.5%/giờ.
3.2.5 Nhiệt độ và ẩm độ môi trường
Môi trường sấy cũng ảnh hưởng đến tốc độ sấy. Cùng điều kiện về ẩm độ
tương đối nhưng nơi nào có nhiệt độ thấp hơn thì tốc độ sấy nhanh hơn. Do ở nhiệt
độ thấp hơn, lượng nước chứa trong không khí thấp hơn.
Trong quá trình sấy hạt giống, nhiệt độ và ẩm độ môi trường có tác động gián
tiếp đến việc hạ thấp ẩm độ hạt giống Ẩm độ môi trường buồng sấy biến thiên
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


11

theo ẩm độ tương đối của môi trường RH (Relative Humidity) và tùy thuộc ít hơn
vào nhiệt độ. Do vậy, quá trình sấy để hạ thấp ẩm độ hạt giống xảy ra nhanh hay
chậm tùy thuộc vào ẩm độ tương đối của môi trường cao hay thấp. Đối với những
vùng khí hậu ôn đới, nhiệt độ và ẩm độ thấp, quá trình sấy để hạ thấp ẩm độ hạt
giống xảy ra nhanh hơn vùng có nhiệt độ, ẩm cao.
3.2.6 Vật liệu sấy
Tốc độ thoát ẩm trong quá trình sấy có liên quan vật liệu sấy. Thời gian sấy
dài hay ngắn tùy thuộc vào loại vật liệu sấy.
a. Vật liệu sấy có ẩm độ cao.
b. Vật liệu sấy có thành phần tạp chất quá cao.
c. Vật liệu sấy có kích thước hạt quá nhỏ hoặc vỏ hạt quá dày.
d. Thành phần hoá học của vật liệu sấy.
Do tính chất, chất béo và chất dầu không thể hòa tan trong nước được. Vì vậy,
trong hạt có 50% chất béo và dầu thì ẩm độ phải phân tán trong một phân nữa
(50%) hạt mà thôi, trong khi ẩm độ phải phân tán đến 90% hạt nếu hạt chỉ chứa
10% chất béo và dầu (Bảng 1.2). Do đó, vật liệu sấy có chứa nhiều chất béo và dầu
quá trình sấy xảy ra nhanh và ngược lại


Hình 1.2: Đồ thị không khí (ASAE, 1994)

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


12

III. THIẾT BỊ SẤY HẠT GIỐNG
1. Dẫn nhập
Như đã nói ở phần trên, hạ thấp thuỷ phần hạt là một công đoạn trong quy
trình chế biến – bảo quản hạt giống tại các doanh nghiệp sản xuất giống. Thiết bị
chủ yếu để hạ thấp thủy phần hạt đó là máy sấy. Ở phần này tài liệu chỉ đề cập
đến một số vấn đề về máy sấy giống và các thành phần của nó.
Một máy sấy thông thường đều được cấu tạo bởi ba bộ phận chính là: quạt, lò
đốt và buồng sấy. Sau đây sẽ xin giới thiệu các tính năng, thông số làm việc, cấu
tạo, .… của các bộ phận này.
2. Quạt
2.1 Nhiệm vụ
Trong hệ thống sấy quạt có hai nhiệm vụ:
 Mang nhiệt đến với hạt, để làm nóng và bốc hơi nước từ hạt.
 Mang hơi nước đi thoát khỏi khối hạt.
2.2 Các thông số của quạt
Chủ yếu là lưu lượng gió, tónh áp, công suất và hiệu suất tónh. (“Gió“ là luồng
không khí chuyển động do quạt tạo ra)
Liên hệ giữa các thông số trên được biểu diễn trên cùng một đồ thị gọi
là”đường đặc tuyến quạt”.

Hình 1.3: Đường đặc tuyến của quạt

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Gioáng –SSC 2010



13

2.2.1. Lượng gió (Air Flow)
Thể tích không khí chuyển động qua quạt trong một đơn vị thời gian. Đơn vị
đo là m3/s; m3/giờ hoặc cfm trong hệ Anh Mỹ (1000cfm = 0,472 m3/s). Trên đồ thị,
lượng gió được biểu hiện trên trục hoành. Lượng gió thông thường để sấy hạt
khoảng 50-150 m3/phút/tấn, để sấy trái khoảng 15-40 m3/phút/tấn.
2.2.2. Tónh áp (Static Pressure)
Là áp suất cần thiết để thắng sức cản của đường ống, của khối hạt…Tónh áp
trong buồng sấy cũng tương tự như tónh áp làm căng trái bóng hoặc ruột xe. Tónh áp
tăng thì lượng gió giảm và ngược lại. Đơn vị đo tónh áp là pascal hoặc mm nước
(pascal= Pa=1N/m2; 1 mm H2O = 9,8 Pa - 10 Pa).
2.2.3. Công suất quạt (Fan Power)
Là công suất cần thiết của quạt để cung cấp một lượng gió đạt yêu cầu nào
đó.
Cần phân biệt công suất lý thuyết (air power) PLt và công suất thực tế Ptt.
2.2.3.1. Công suất lý thuyết (air power) PLt:
Là công suất tối thiểu để tạo lượng gió và tónh áp trên (giả sử hiệu suất
100%).
PLt (kW) 

Q(m 3 / s * p (mmH 2 O)
102

2.2.3.2. Công suất thực tế Ptt
Là công suất do động cơ cần để kéo quạt. Như vậy, bao gồm các hao hụt khí
động, hao hụt do bộ truyền động từ động cơ đến quạt. Để khách quan, không tính
hao hụt do bản thân động cơ, ta thường dùng động cơ điện để đo và trừ công suất

chạy không tải.
2.2.3.3. Tính toán công suất quạt
Công suất quạt = (AV x SP) / (63.56 x Eff)
Trong đó:
Công suất quạt tính bằng sức ngựa (HP)
AV: Tổng lượng gió cần thiết tính bằng m3/giây
SP: Tónh áp tính bằng mm của cột nước
Eff: Hiệu suất quạt (%)
Ví dụ: Một máy sấy bắp có công suất 4000 bu (40 bushels tương đương 1 tấn
bắp hạt), cần lưu lượng gió là 75cfm/bu (tương đương 75 m3/phút/tấn) và có áp suất
tónh cần thiết là 1.5 inches cột nước (0.374 kPa).
Từ đó, ta tính được tổng lưu lượng cần thiết cho máy sấy này là (4000 bu x 75
cfm/bu) = 300,000 cfm (tương đương 142 m3/s).
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Gioáng –SSC 2010


14

Như vậy, tổng công suất quạt cần thiết là: (300,000 cfm x 1.5 in.) / (63.56 x 47
%) = 150 Hp (tương đương 112 kW).
2.2.3.4. Tính toán khi thay đổi tốc độ quạt
Khi có nhu cầu thay đổi tốc độ quạt từ n1 lên n2 nhằm gia tăng lưu lượng gió
hoặc vì một lý do nào đó ta cần tính toán lại theo công thức sau:
Lưu lượng gió Q:

Q2 = (n2/n1) x Q1

p suất tónh SP:

SP2 = (n2/n1)2 x SP1


Công suất cần:BHP2 = (n2/n1)3 x BHP1
Ví dụ: Cho một quạt sấy có tốc độ hiện tại n1 là 1450 rpm, Q1 = 1 m3/s, SP1 =
30 mmH2O, BHP1 = 2 kW. Tìm Q2, SP2, BHP2 ở n2 = 1800 rpm
Theo đó ta tính ra như sau:
Q2 = (1800/1450) x 1 = 1.24 m3/s
SP2 = (1800/1450)2 x 30 = 46 mmH2O
BHP2 = (1800/1450)3 x 2 = 3.8 kW
2.2.4 Hiệu suất tónh (Static Effciency) nt
nt = (Công suất lý thuyết/ Công suất thực téâ) * 100%
hay: Công suất thực tế Ptt = Công suất lý thuyết PLt / nt) * 100 %
Ví dụ: Yêu cầu quạt với Q = 4 m3/s và 30 mm H2O; PLt = 4* 30 / 102 =1,18
kW = 1,57 HP.
- Nếu thiết kế và chế tạo đạt Nt = 45 % (các hãng nổi tiếng nước ngoài)
Ptt =1,57 / 0,4 = 3,5 ngựa  Động cơ dầu 6 ngựa là đủ dùng.
- Nếu đạt Nt = 25% (quạt SHG4)
Ptt = 1,57 / 0,25 = 6,3 ngựa  Cần động cơ dầu 10 ngựa
- Nếu đạt Nt = 10% (phần lớn quạt do nông dân tự chế)
Ptt =1,57 / 0,1 = 15,7 ngựa  Động cơ dầu 15 ngựa chạy xịt khói
2.3 Các loại quạt
Gió
ra
Gió
vào

(a) Quạt hướng trục

Gió
ra


(b) Quạt ly tâm

Gió
vào

(c) Quạt ly tâm “ trong”

Hình 1.4: Các loại quạt thường dùng trong các máy sấy hiện nay
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


15

2.3.1 Quạt hướng trục (Axial Fans)
2.3.1.1 Cấu tạo (Hình 1.4a)
Quạt hướng trục gồm 3 bộ phận chính là vỏ quạt (fan housing), guồng quạt
(Impellers) và động cơ kéo quạt (Drive Motor).
2.3.1.2 Hoạt động
Quạt hướng trục nhận luồng không khí vào và đẩy gió ra theo cùng hướng
của trục quạt. Các cánh quạt quay trong một vỏ quạt. Quạt hướng trực thường hoạt
động ở tốc độ khoảng 1450 - 3500 rpm và tónh áp không quá 7 inches cột nước
2.3.1.3 Các thông số đặc trưng (Bảng 1.6)
Bảng 1.7 thể hiện một số thông số chung của quạt hướng trục do hãng
BROCK - Hoa Kỳ sản xuất. ATIC .
2.3.1.4 Ưu khuyết điểm
- Ưu điểm: Lưu lượng lớn tương đối dễ chế tạo.
- Nhược điểm: Hiệu suất quạt thấp, tónh áp không cao, rất ồn.
Bảng 1.6: Các thông số chung của quạt hướng trục
AxialFans (3500RPM).
Air Flow Ratings* (Cubic Feet Per Minute - CFM)

Công suaát
Model
AX12-075
AX12-1
AX14-1
AX16-1
AX18-2
AX18-3
AX22-4
AX24-5
AX24-7
AX24-10
AX26-12
AX28-15

Inches of Static Pressure

HP

0.00

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5


0.8

2,320

2,010

1,480

980

630

430

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5


7.0

1

2,320

2,010

1,480

980

630

430

1.5

3,350

3,050

2,530

1,950

1,410

1,000


1.5

3,650

3,310

2,840

2,320

1,810

1,340

930

2

4,750

4,390

3,920

3,350

2,700

2,040


1,430

990

3

5,990

5,720

5,430

5,030

4,500

3,840

3,100

2,360

1,730

1,370

4.5

9,160


8,670

8,250

7,790

7,220

6,510

5,650

4,710

3,770

2,970

2,480

5

12,300

11,770

11,130

10,380


9,510

8,540

7,490

6,390

5,290

4,250

3,320

2,580 2,130

7.5

13,500

13,140

12,630

11,960

11,170

10,270


9,290

8,250

7,190

6,140

5,130

4,210 3,440

10

15,490

15,160

14,580

13,790

12,840

11,750

10,570

9,320


8,060

6,810

5,610

4,490 3,500

12

14,690

14,090

13,570

13,070

12,550

11,990

11,350

10,620

9,780

8,820


7,740

6,540 5,240

15

16,330

15,880

15,460

15,020

14,570

14,090

13,560

12,980

12,340

11,640

10,880

10,060 9,190 8,260 7,300


740
580

2.3.1.5. Ứng dụng
Quạt hướng trực được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lónh vực. Trong nông
nghiệp quạt hướng trục thường được sử dụng trong các máy sấy.
Ở Việt Nam, quạt hướng trục được sử dụng nhiều trong các máy sấy tónh có
yêu cầu về tónh áp không cao và chấp nhận tiếng ồn.
2.3.2 Quạt ly tâm (Centrifugal Fan)
2.3.2.1 Cấu tạo (Hình 1.4b)
Quạt ly tâm gồm 3 bộ phận chính là vỏ quạt (fan housing), guồng quạt
(Impellers) và động cơ kéo quạt (Drive Motor).
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


16

2.3.2.2 Hoạt động
Quạt ly tâm hút không khí dọc theo trục quạt và đẩy gió ra theo hướng ly tâm
thẳng góc với trục quạt.
2.3.2.3 Thông số đặc trưng (Bảng 1.7)
2.3.2.4 Ưu khuyết điểm
- Ưu điểm: Hiệu suất quạt cao, tónh áp đạt được rất cao, tiếng ồn thấp.
- Khuyết điểm: Lưu lượng không cao bằng quạt hướng trục ở cùng mức công
suất và tónh áp.
2.3.2.5. Ứng dụng
Cũng như quạt hướng trục, quạt ly tâm cũng đïc ứng dụng rộng rãi trong tất
cả các nghành và thường được sử dụng nhiều trong các máy sấy hạt có công suất
lớn và rất lớn.

Quạt ly tâm ở Việt Nam thường được sử dụng trong các máy sấy nông sản và
một số máy sấy giống có công suất lớn.
Bảng 1.7: Thông số chung của quạt ly tâm tốc độ cao 3500 rpm
In-Line-Centrifugal-Fans (3500RPM)
Air Flow Ratings* (Cubic Feet Per Minute - CFM)
Công suất

Inches of Static Pressure

Model

HP

0

2

4

6

8

10

12

14

16


18

20

HC15-3

3

2,610

2,410

2,200

1,970

1,670

1,290

HC15-5

5

4,430

4,090

3,740


3,330

2,830

2,190

HC18-7

7.5

4,500

4,260

4,020

3,760

3,490

3,170

2,800

2,360

HC18-10

10


5,940

5,610

5,290

4,960

4,600

4,180

3,690

3,110

HC18-15

15

9,010

8,510

8,030

7,530

6,970


6,340

5,600

4,720

HC22-20

20

8,160

7,870

7,580

7,300

7,000

6,690

6,360

5,990

5,580

5,120


4,600

HC22-25

25

10,020

9,660

9,310

8,960

8,590

8,210

7,800

7,350

6,850

6,280

5,650

HC22-30


30

12,060

11,620

11,200

10,780

10,340

9,890

9,390

8,850

8,240

7,560

6,800

HC22-40

40

15,950


15,380

14,820

14,260

13,690

13,080

12,420

11,700

10,900

10,010

9,000

HC22-50

50

18,550

17,880

17,230


16,580

15,920

15,210

14,450

13,610

12,680

11,640

10,460

2.3.3 Quạt Inline Centrifugal (tạm gọi Ly tâm” trong”)
2.3.3.1 Cấu tạo (Hình 1.4c)
Quạt ly tâm “trong” gồm 3 bộ phận chính là vỏ quạt (fan housing), guồng
quạt (Impellers) và động cơ kéo quạt (Drive Motor). Quạt Inline Centrifugal có cấu
tạo khá đặc biệt: Một guồng quạt ly tâm hoạt động bên một trong vỏ quạt hướ ng
trục.
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Gioáng –SSC 2010


17

2.3.3.2 Hoạt động
Quạt ly tâm “trong” hút không khí dọc theo hướng trục và đẩy không khí dọc

theo hướng trục. Tuy nhiên, nó được gọi là ly tâm vì tính năng và cấu tạo guồng
tương tự quạt ly tâm.
2.3.3.3 Thông số đặc trưng (Bảng 1.8)
Bảng 1.8: Thông số chung của quạt ly tâm “trong” tốc độ cao 3450 rpm.
In-Line-Centrifugal-Fans(3450RPM)
Air Flow Ratings* (Cubic Feet Per Minute - CFM)
Công suất

Inches of Static Pressure

Model

HP

0.00

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0


IC18-2

2

2,400

2,270

2,080

1,900

1,710

1,360

IC18-3

3

3,740

3,530

3,240

2,970

2,660


2,120

IC24-3

3

4,020

3,900

3,710

3,530

3,340

IC24-5

5

6,130

5,940

5,660

5,370

IC24-7


7.5

6,960

6,600

6,260

IC28-10

10

6,040

5,870

IC28-15

15

9,110

8,850

8.0

9.0

10.0


11.0

12.0

3,140

2,850

2,370

5,100

4,790

4,350

3,610

5,950

5,640

5,320

4,970

4,570

4,070


5,670

5,460

5,250

5,040

4,820

4,600

4,360

4,110

3,820 3,490 3,080

8,550

8,240

7,920

7,600

7,270

6,930


6,580

6,200

5,770 5,260 4,650

2.3.3.4 Ưu khuyết điểm
- Ưu điểm: Hiệu suất quạt cao, tónh áp khá cao, rất ít ồn. Kích thước gọn nhẹ,
giá thành chế tạo thấp hơn quạt ly tâm.
- Khuyết điểm: Công suất quạt thấp, thường lớn nhất ở khoảng 15Hp.
2.3.3.5 Ứng dụng
Quạt ly tâm “trong” được thiết kế để có áp suất cao hơn quạt hướng trục
nhưng giá thành thấp hơn quạt ly tâm. Nó được dùng rất phổ biến trong công
nghiệp thông thoáng. Trong nông nghiệp quạt ly tâm “trong” sử dụng nhiều máy
sấy có nhu cầu cao về tónh áp và có vị trí nhỏ hẹp. Chưa thấy quạt này sử dụng ở
các máy sấy tại Việt Nam.
2.4 Lựa chọn quạt
Tùy theo nhu cầu về trở lực của vật liệu sấy (thể hiện thông qua áp tónh của
quạt) mà người ta chọn quạt gì để trang bị cho máy sấy. Với cùng công suất, nếu
tónh áp nhỏ hơn 500 Pa, (trường hợp máy sấy tónh) quạt hướng trục cho lượng gió
cao hơn, nghóa là hiệu suất cao hơn. Sử dụng quạt ly tâm khi cần áp suất lớn (hơn
600Pa). Ví dụ: ở máy sấy với lớp hạt dày hơn 2m hoặc máy sấy tầng sôi, …. Ngoài
ra, giá thành chế tạo quạt hướng trục rẻ hơn quạt ly tâm, góp phần hạ chi phí sấy.

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


18

Hình 1.5: Quạt hướng trục


Hình 1.6: Quạt ly tâm

Hình 1.7: Quạt ly tâm” trong”

3. Lò đốt
Nhiệm vụ của lò đốt là nâng nhiệt độ không khí sấy, cao hơn nhiệt độ khí trời
để sấy nhanh hơn và khỏi phụ thuộc vào thời tiết.
3.1 Nhiên liệu đốt
Bảng 1.9: Nhiệt trị của một số nhiên liệu.
Loại chất đốt
Trấu 10% ẩm độ
Gỗ 20% ẩm độ
Dăm bào khô
Than gỗ
Than đá Anthracite
Dầu Diesel
Dầu hôi kerosene
Cùi bắp (lõi ngô)

Nhiệt trị
11
11 - 13
16 – 18
27
29
35.6
35.3
18 -19


Đơn vị
MJ/kg
MJ/kg
MJ/kg
MJ/kg
MJ/kg
MJ/kg
MJ/kg
MJ/Kg

Có thể phân chia ra 3 nhóm:
- Nhiên liệu gốc dầu hỏa: như dầu diesel, dầu ma-zut (F.O = fuel oil), hay khí
đốt. Công thức hóa học chung là CxHx.
- Nhiên liệu gốc sinh khối (biomass): như củi, trấu, cùi bắp, vỏ đậu,…. Công
thức chung là CxHyOz.
- Than đá: gốc nhiên liệu hóa thạch (Fossi) Công thức chung cũng là CxHyOz
mà thành phần chủ yếu là cacbon C.
Nhiên liệu nào cũng chứa một lượng nhỏ nitogen (N) và lưu huỳnh (S). Nếu
không xét tỉ mỉ, N coi như khí trơ, lưu huỳnh trong khí đốt chiếm rất ít, coi như
không có (khí đốt chứa 0.002g S/kg). Ngược lại, lưu huỳnh trong than đá và dầu
ma-zút khá cao. Dầu ma-zút chứa 35g S/kg = 3.5%. Lưu huỳnh cháy tạo ra SO 2.
Chất này hợp với nước tạo ra acid sulfuaric, acid này ăn mòn các bộ phận sắt thép
của máy rất nhanh. Vì thế, lò đốt dầu hay đốt than đá thøng dùng bộ giao nhiệt để
khói lò không tiếp xúc với buồng sấy.
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


19

3.2 Sơ lược về quá trình đốt cháy nhiên liệu

Cơ bản của đốt nhiên liệu là đốt carbon C và hydrogen H theo công thức:
C+ O2 + CO2 và

H + ½ O2 + H2O

Để dễ hiểu, xét ví dụ đơn giản nhất là đốt mê -tan CH4
Đối với oxygen:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Đối với không khí, vì 1 mol oxygen (thể tích) đi chung với 3.76 mol nitrogen
CH4 + 2 (1O2+3.76N2) C = O2 + 2 H2O
[16kg] 2[4.76 22.4m3] = 106.6 m3
Như vậy, 1kg CH4 cần 106/16 = 6.6 m3 không khí
Đây là lượng không khí lý thuyết. Thực tế, do hòa trộn không trọn vẹn, cần 1
lượng không khí dư để đốt cháy nhiên liệu. Đốt dầu, cần dư 20 – 30 %; đốt trấu, 50
– 80 %. Nhiều hơn hay ít hơn đều ảnh hưởng không tốt đến quá trình cháy.
3.3 Bố trí gió cho đốt than và đốt trấu
Đốt than chủ yếu là đốt cacbon cố định (ở thể rắn) nên chủ yếu nhờ luồng khí
sơ cấp thổi xuyên qua ghi lò.
Đốt trấu, ngược lại, chủ yếu là đốt cacbon và hydrogen trong chất bốc hơi
(“khói”). Cũng có đốt cacbon cố định, nhưng không quan trọng bằng. Vì vậy với lò
đốt trấu (hoặc củi, cùi bắp, …) cần bố trí 2 nguồn cung cấp không khí: không khí sơ
cấp xuyên ghi, và không khí thứ cấp ở vùng “khói” bay lên. Thiết kế và sử dụng
như thế sẽ hạn chế tối đa lượng khói. Nếu ngược lại, thì khói sinh nhiều làm ám
khói và giảm chất lượng sản phẩm, đồng thời tiêu tốn nhiên liệu nhiều hơn vì sự
cháy không triệt để.
3.4 Các loại lò đốt
3.4.1 Lò đốt trực tiếp (Hình 1.8)
Khí đốt (sản phẩm cháy) được thổi qua lớp hạt cùng với không khí sấy. Ưu
điểm là thiết bị đơn giản, rẻ, và hiệu suất nhiệt cao. Tuy nhiên, cần hạn chế tối đa
khói lò để ít bị ảnh hưởng đến nông sản, hạt giống. Thực tế, để sấy lúa, bắp, … đốt

trực tiếp đúng cách đã được chấp nhận là bình thường. Nhắc lại là với nhiên liệu
nhiều lưu huỳnh, đốt trực tiếp sẽ nhanh chóng làm rỉ mòn các chi tiết máy.
3.4.2 Lò đốt gián tiếp (Hình 1.9)
Khí đốt được cách ly với không khí sấy. Nhiệt lượng được truyền qua bộ trao
đổi nhiệt. Ưu điểm là khi sấy sạch, giữ chất lượng sản phẩm, cần thiết khi sấy nông
sản chất lượng cao như rau qủa, …. Thứ đến là an toàn cho buồng sấy, không sợ hỏa
hoạn, không sợ các chi tiết bị ăn mòn và dễ tự động hoá. Nhược điểm là hiệu suất
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


20

nhiệt thấp hơn 25 – 50 % so với lò trực tiếp; nghóa là tiêu tốn nhiên liệu có thể tăng
gấp đôi, như thế tăng chi phí sấy.
3.5 Chọn lò dầu hay lò than, lò trấu
Chiết tính giá trị của 1 MJ nhiệt (Bảng 1.11) sẽ thấy rằng trấu, than rẻ hơn rất
nhiều so với dầu. Ngày nay, do các nguồn nhiên liệu như dầu hoả và các loại chất
đốt có nguồn gốc hoá thạch ngày càng khan hiếm nên việc sử dụng các nguồn
nhiên liệu gốc sinh khối như: trấu, cùi bắp, vỏ hạt các loại , … là một việc cần thiết
để giảm chi phí sấy.
Bảng 1.10: Chêch lệch giá giữa các loại chất đốt.
Chất đốt
Trấu 10% ẩm độ
Than đá Anthracite
Dầu diesel

Nhiệt trị
(thấp)
11
29

35.6

Giá mua
đ/kg hoặc đ/lít
300 đ/kg
1950 đ/kg
9000 đ/lit

Giá nhiệt
đ/MJ
27
67
253

So sánh
10.8%
26.5%
100%

3.6 Tính toán công suất nhiệt
Tổng số năng lượng cần thiết để lò đạt được nhiệt độ cần thiết nào đó được
tính toán như sau:
- Bước 1: xác định lưu lượng của quạt Gq (kg/s)
Gq = Vq/v
Trong đó:
Vq: Lưu lượng quạt, m3/s
v = Thể tích riêng của kk (m3/kg), (tra đồ thị KK ẩm).
- Bước 2: xác định công suất lò PL(kJ/s)
PL= Gq * (I2 – I1)
Trong đó:

Gq: Lưu lượng của quạt kg/s
(I2 – I1): entalpy của không khí trong quá trình sấy (Hình 1.2)
3.7 Tính toán nhiên liệu tiêu thụ
Tổng nhiên liệu tiêu thụ trong lò phụ thuộc vào nhiệt trị, tiến trình cháy nhiên
liệu trong lò. Nhiên liệu tiêu thụ được tính bằng công thức sau:
Gcd = PL/(q x Eff )
Trong đó:
Gcd: nhiên liệu tiêu hao (kg/h)
PL: Công suất lò kJ/s hay MJ/giờ
Eff: Hiệu suất nhiệt chung (thường chọn 75%)
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


21

q: Nhiệt trị của nhiên liệu (tra bảng 1.9).

Hình 1.8: Mô hình lò đốt trực tiếp sử dụng trấu làm nhiện liệu đốt

Hình 1.9: Mô hình lò đốt gián tiếp sử dụng trấu làm nhiên liệu và nước làm môi chất
4. Buồng sấy
Trong nông nghiệp người ta thường sử dụng phương pháp sấy bằng dòng đối
lưu (thổi không khí tiếp xúc với hạt và mang ẩ m đi), tùy theo cách bố trí nguyên
liệu sấy đứng yên hay di chuyển đối với dòng khí, người ta phân biệt 2 phương
pháp: sấy có lớp nguyên liệu đứng yên (tónh), và sấy lớp nguyên di chuyển (động).
Để sấy giống, người ta hầu như chỉ sấy tónh với các lý do:
Qui mô sấy giống thường nhỏ hơn qui mô sấy hạt thương phẩm. Đầu tư sấy
tónh thấp.
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010



22

Sấy hạt dùng nhiệt độ thấp, sao cho hạt nhiệt độ luôn luôn nhỏ hơn 430C. Thế
mạnh của sấy động-dùng nhiệt độ cao để tăng năng suất sấy-không được tận dụng
vì nguy cơ khó kiểm soát nhiệt độ hơn sấy tónh.
- Lớp hạt nằm yên ít bị tổn thương hơn lớp hạt di động.
4.1 Buồng sấy tónh vỉ ngang (Hình 1.10)
4.1.1 Cấu tạo
Buồng sấy tónh thường có dạng hình vuông, hình chữ nhật hay hình tròn …vv.
Gồm có các thành phần chính là vách buồng sấy, ống dẫn gió và sàn chứa vật liệu
sấy. Vách buồng sấy thường được làm từ gạch xây hay vách tole, sàn được tạo
thành từ lưới thép hay sắt có dập lỗ, lỗ sàn phải chiếm diện tích từ 10% diện tích
mặt sàn trở lên thì không gây trở lực cho quạt sấy.

Quạt

Quạt

(a)

(b)
Hình 1.10: Hai kiểu buồng sấy tónh

(a) Buồng sấy tónh với quạt nằm ở đường tâm; (b) Buồng sấy tónh với quạt đïc bố trí bên hông
Ngoài ra, qua khảo sát trước năm 1994 các máy sấy tónh với kiểu buồng sấy
“cũ” không khí đi vào từ chính tâm (Hình 1.10a), có nhược điểm là phân bố gió
không đều, dẫn đến sai biệt ẩm độ giữa 2 điểm bất kỳ trên mặt buồng sấy, tối thiểu
cũng là 2.5 - 5%. Vì vậy, một mẫu buồng sấy “mới” (Hình 1.10b) đã được thiết kế.
Không khí sấy được quạt thổi vào ống gió hông, tích lại tại đây trước khi quẹo 900

vào buồng sấy chính nằm phía dưới lưới sàn lỗ. Từ buồng sấy chính này, khí sấy đi
lên xuyên qua lớp hạt mang ẩm ra ngoài.
Các kết quả khảo nghiệm năm 1995 tại Long An đã xác định ưu điểm nổi bật
của kiểu buồng sấy này: gió được phân bố đồng đều hơn, dẫn đến ít sai biệt ẩm độ
hơn giữa các vị trí. Ngoài ra, mẫu buồng sấy mới này ít tốn vật liệu hơn, chi phí
xây dựng có thể rẻ hơn.
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


23

4.1.2 Hoạt động
Buồng sấy tónh có nguyên lý hoạt động đơn giản. Nguyên liệu sấy được cho
vào trên mặt sàn trong buồng sấy với chiều dày nhất định. Nhiệt được quạt hút đưa
vào qua ống dẫn gió và xuyên qua lớp vật liệu sấy mang hơi ẩm thoát ra ngoài.
Khí thoát


đốt

Vật liệu
sấy
Sàn bin

Quạt

Gió
vào

Khí nóng


Hình 1.11: Nguyên lý hoạt động của máy sấy tónh
Dựa vào chiều dày của lớp liệu và nhiệt độ sấy người ta chia máy sấy tónh ra
làm hai loại là máy sấy tónh thể hiện qua bảng 1.11.
Bảng 1.11: Thông số chung của hai loại máy sấy tónh
Thông số

Sấy tónh có chiều dày lớp
liệu thấp và dùng nhiệt cao

Sấy tónh có chiều dày lớp liệu
cao và dùng nhiệt thấp

Bề dày lớp liệu

0.2 – 0.4 m

1–4m

Nhiệt độ hơn khí trời T

10 – 20 C

0 - 50C

Ẩm độ ban đầu tối đa

Không giới hạn

18 – 24 % (tùy lượng gió)


Lượng gió cho 1 tấn hạt

> 0.7 m /s

0.05 – 0.4 m3/s

Thời gian sấy

5 – 15 giờ

1 – 4 ngày

Quá trình giảm ẩm

- Lớp dưới và lớp trên cùng
giảm ẩm.
- Lớp dưới khô nhanh hơn

- Lớp dưới khô trước cho đến ẩm
độ cân bằng với không khí
- Lớp kế tiếp bắt đầu khô
- Lớp trên mặt khô cuối cùng.

Chấm dứt quá trình sấy (nếu yêu
cầu ẩm độ là M2)

Khi trung bình của lớp trên
(>M2) và lớp dưới (xỉ bằng M2


Khi toàn khối hạt đạt ẩm độ cân
bằng với ẩm độ không khí sấy
(=M2)

Ý nghóa thực tế

Hạt khô không đều, sai biệt
ẩm độ = 2 -5%

Hạt khô rất đều, sai biệt ẩm độ
<1%

0

3

4.1.3 Tổn áp trong buồng sấy
Tổn áp biểu thị năng lượng quạt mất đi do ma sát và dòng chảy rối. Tổn áp
bao gồm 2 thành phần chính: tổn thất năng lượng qua lớp hạt, và tổn thất trong ống
gió, vỏ quạt, .… Khi chọn quạt, tónh áp của quạt phải đủ lớn để thắng các thành
phần tổn thất này.
Tổn áp qua lớp hạt tùy thuộc vào nhiều yếu tố: loại hạt, hình dáng, độ rộng,
ẩm độ… bề dày lớp hạt, tạp chất, độ nén, .… Tổn áp thay đổi theo tốc độ biểu kiến
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Gioáng –SSC 2010


24

của luồng gió (đơn vị: m3/s/m3 = m/s, tính bằng luồng gió chia cho tiết diện lớp

hạt).
Khi chọn quạt cho các máy sấy ta cần lưu ý nhân thêm hệ số trở lực của vật
liệu cần sấy.

Hình 1.12: Biểu đồ tổn thất áp suất trên các loại hạt
4.1.4 Các dụng cụ phục vụ cho quá trình sấy
4.1.4.1 Nhiệt kế
Được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ không khí sấy. Nhiệt kế thường được đặt
vào bên trong buồng sấy ở vị trí sao cho dễ dàng kiểm tra nhiệt độ. Nhiệt kế
thường dùng trong các máy sấy giống là loại nhiệt kế thuỷ ngân và có thang chia
độ từ 0 – 1000C. Ngoài ra nhiệt kế bầu khô ướt cũng rất cần cho quá trình sấy.
4.1.4.2 Dụng cụ đo tónh áp (hình 1.13)
Được dùng để kiểm tra tình trạng của
buồng sấy và vật liệu sấy. Dựa vào giá trị hiển
thị trên ống pilot người ta có thể kết luận máy
sấy có bị quá tải hoặc sàn bin có bị tắc nghẽn
hay không.
4.1.4.3 Máy đo ẩm độ hạt
Được dùng để kiểm tra ẩm độ hạt trong
quá trình sấy. Tại các Đơn vị của SSC hiện
Hình 1.13: Dụng cụ đo tónh áp quạt
đang sử dụng chủ yếu hai loại máy đo ẩm độ
là Kett P300 và Kett P400.
Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


25

4.1.4.4 Máy Kett P300 (Hình 1.15)
Máy Kett P300 đo ẩm độ theo nguyên lý đo hằng số điện dung. Máy gồm

thân máy và một cân khối lượng kèm theo. Thân máy gồm có màn hình hiển thị
các thông số đo và một bàn phím gồm 16 phím được bố trí như hình 1.14.
Chức năng của các phím như sau: “ON” – mở máy; “OFF” – tắt máy; “TEM”
– đo nhiệt độ; “MEA” – đo ẩm độ; “SELECT” – chọn mã sản phẩm; “AVE” –
hiển thị giá trị trung bình; các số từ 0 – 9 dùng để chọn mã sản phẩm.
Vì khối lượng và kích thước hạt không giống nhau. Vậy nên khi đo cần chú ý
tra mã số sản phẩm trong bảng 1.12.
Lưu ý:
- Thời gian đổ mẫu phải được giữ trong khoảng 7 – 8 giây.
- Máy hiển thị “POUR”: đổ liệu vào.
- Khi máy hiển thị “AAA”: ẩm độ hạt thấp hơn giới hạn đo; “FFF”: ẩm độ hạt
bị vượt giới hạn đo; “BATT”: máy hết pin; “ERR”: máy bị lỗi.
4.1.4.5 Máy Kett P400 (Hình 1.16)
Máy đo ẩm độ Kett P400 đo ẩm theo phương pháp điện trở. Thân máy gồm có
màn hình hiển thị các thông số đo và một bàn phím gồm 4 phím được bố trí như
hình 12 và một hộp chứa mẫu có dung tích 20 cm3
Chức năng của các phím như sau: “ON” – mở máy; “OFF” – tắt máy; “MEA”
– đo ẩm độ; “SELECT” – chọn mã sản phẩm; “AVE” – hiển thị giá trị trung bình.
Vì dung trọng của các loại hạt khác nhau, nên khi đo cần chọn đúng mã sản phẩm.
Bảng 1.12: Mã sản phẩm và khối lượng hạt cần khi đo.
Mã số

Tên sản phẩm

Dải đo (%)

Khối lượng mẫu (gr)

22


bắp

6 – 40

140

23

Đậu nành

6 – 30

150

31

Gạo

6 – 20

170

32

Thóc hạt dài

6 – 30

110


33

Thóc hạt ngắn

6 – 35

100

36

Đậu xanh

6 – 30

150

37

Đậu nành đỏ

6 – 30

150

62

Cà phê thô

4 – 30


90

63

Cà phê xanh

4 – 30

100

81

Lạc củ

4 – 20

130

Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010


×