(Tiểu luận) kỹ thuật thực phẩm 2 báo cáo thực hành sấy đối lưu

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HỐ HỌC

KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

BÁO CÁO THỰC HÀNH

SẤY ĐỐI LƯU

Sinh viên thực hành:
MSSV:
Lớp:
NHÓM:
Ngày thực hành: 24/03/2022
Giảng viên hướng dẫn: Trần Thảo Quỳnh Ngân

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


* TĨM TẮT
Sấy là q trình dùng nhiệt để làm bốc hơi ẩm ra khỏi vật liệu rắn hoặc lỏng. Với mục
đích giảm bớt khối lượng của vật liệu, tăng độ bền cho vật liệu, (gốm, sứ, gỗ, ...) và để
bảo quản trong một thời gian dài, nhất là đối với lượng thực và thực phẩm.
Bản chất của quá trình sấy là quá trình khuyếch tán do chênh lệch độ ẩm ở bề mặt và bên

trong của vật liệu, nói cách khác là do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu
và môi trường xung quanh. Sấy là q trình khơng ổn định, độ ẩm vật liệu thay đổi theo
không gian và thời gian sấy.
Khảo sát sự biến đổi thơng số khơng khí ẩm và vật liệu sấy của quá trình sấy lý thuyết.
Xác định lượng khơng khí khơ cần sử dụng và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy lý
thuyết.
So sánh và đánh giá sự khác nhau giữa quá trình sấy thực tế và quá trình sấy lý thuyết.
Khảo sát quá trình sấy đối lưu bằng thực nghiệm gồm:
+ Xây dựng được đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy
+ Xây dững các thông số sấy: tốc độ sấy đẳng tốc, độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng, thời
gian sấy đẳng tốc và giảm tốc
+ Đánh giá sai số của quá trình sấy
Qua đó cho người học biết được về cách vận hành máy sấy và cũng như các thơng số có
trên máy, để người học có thể nắm được những kiến thức nền cũng như kiến thức chuyên
môn trong bài sấy này, để có thể vận dụng tốt vào trong các ứng dụng của đời sống trong
việc sấy các lượng thực và thực phẩm tương. Và nó rất quan trọng đối với sinh viên
ngành công nghệ thực phẩm trong việc nghiên cứu và áp dụng các quy trình sấy vào
trong các sản phẩm do mình tạo ra để phục vụ cho cuộc sống hằng ngày của con người.

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


8.1. Giới thiệu
Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt

Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng thái pha của
pha lỏng trong vật liệu thành hơi. Hầu hết các vật liệu trong quá trình sản xuất đều chứa
pha lỏng là nước và thường được gọi là ẩm. Vậy trong thực tế có thể xem sấy là quá trình
tách ẩm bằng phương pháp nhiệt.
Sấy đối lưu là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với khơng khí, khói lị,
… gọi chung là tác nhân sấy.
Quá trình sấy được khảo sát về hai mặt: tĩnh lực học và động lực học.
Nghiên cứu về tĩnh lực học quá trình sấy nhằm xác định mối quan hệ giữa các thông số
đầu và cuối của vật liệu sấy và của tác nhân sấy dựa trên phương trình cân bằng vật chất,
năng lượng từ đó xác định được thành phần vật liệu , lượng tác nhân và lượng nhiệt cần
thiết.
Nghiên cứu về động lực học quá trình sấy nhằm nghiên cứu sự biến đổi hàm ẩm và nhiệt
độ trung bình của vật liệu trong thời gian sấy. Trong phạm vi bài thực hành ta chỉ nghiên
cứu về sự biến đổi hàm ẩm của vật liệu theo thời gian sấy từ đó xác định các thơng số lý
hóa của vật liệu và các thông số nhiệt động của q trình sấy.
8.1.

Mục đích thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Khảo sát về tĩnh lực học quá trình sấy đối lưu trong thiết bị sấy bằng
khơng khí nhằm:
- Xác định sự biến đổi của thơng số vật lý khơng khí ẩm và thành phần vật liệu sấy của
quá trình sấy.
- Xác định lượng khơng khí khơ cần sử dụng và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình
sấy.
- So sánh và đánh giá sự khác nhau giữa quá trình sấy thực tế và q trình sấy lý
thuyết.
Thí nghiệm 2: Khảo sát động lực học quá trình sấy đối lưu trong thiết bị sấy bằng khơng
khí nhằm:
- Xây dựng đường cong sấy

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


- Xây dựng đường cong tốc độ sấy
- Xác định độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy
8.2.

Cơ sở lý thuyết

8.2.1. Nguyên lý quá trình sấy bằng khơng khí
Trong q trình sấy nếu dùng tác nhân sấy là khơng khí thì gọi là sấy bằng khơng khí.
Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy sấy bằng khơng khí được mơ tả trên hình sau:

Trong sấy lý thuyết coi các đại lượng nhiệt bổ sung và nhiệt tổn thất đều bằng không, nếu
gặp trường hợp nhiệt bổ sung bằng nhiệt tổn thất cũng coi như sấy lý thuyết.
Khi sấy lý thuyết nhiệt lượng riêng của khơng khí khơng thay đổi trong suốt q trình
H=const (đẳng H), nói cách khác, trong quá trình sấy lý thuyết, một phần nhiệt lượng của
khơng khí bị mất mát đi cũng chỉ để làm bốc hơi nước trong vật liệu, do đó H khơng đổi.
Trong q trình sấy, thường thì khơng khí thay đổi trạng thái vào phòng sấy và sau khi
sấy xong.
Các thơng số đặc trưng cho trạng thái khơng khí vằ từ đó xác định được các đại lượng.
- Lượng khơng khí khơ đi trong máy sấy:

Trong đó:

L: lượng khơng khí khơ đi trong máy sấy (kg/h)
W: lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu (kg/h)
hàm ẩm ban đầu của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


hàm ẩm khi được đốt nóng của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
hàm ẩm sau khi sấy của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
- Lượng nhiệt cung cấp cho q trình:

Trong đó:
: lượng nhiệt cung cấp cho quá trình sấy (kj/h)
: hàm nhiệt ban đầu của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
: hàm nhiệt sau khi được đốt nóng của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
Trường hợp lượng nhiệt bổ sung chung khác với lượng nhiệt tổn thất chung gọi là sấy
thực tế.
8.2.2. Đường cong sấy và tốc độ sấy
- Đường cong biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của vật liệu theo thời gian sấy được gọi là
đường cong sấy. Để tìm được sự phụ thuộc này, đem vật liệu ẩm đơn giản sấy đối lưu
bằng không khí nóng với tốc độ và nhiệt độ khơng khí không đổi.
Sự giảm độ ẩm của vật liệu trong một đơn vị thời gian gọi là tốc độ sấy.

- Từ biểu thức tốc độ sấy nhận thấy tốc độ sấy là tang góc nghiêng α của đường tiếp
tuyến với đường cong sấy. Như vậy bằng phương pháp vi phân đồ thị sẽ tìm được tốc độ

sấy và dựng được đồ thị sự phụ thuộc tốc đô sấy với độ ẩm của vật liệu, đồ thị của sự phụ
thuộc này được gọi là đường cong tốc độ sấy.

1

0

Tieu luan


Phân tích đường cong sấy, đường cong tốc độ sấy và nhận thấy diễn biến của quá trình
sấy gồm 3 giai đoạn: giai đoạn đốt nóng vật liệu, giái đoạn sấy đẳng tốc và giai đoạn sấy
giảm tốc.
8.2.2.1.

Giai đoạn đốt nóng vật liệu

Đoạn AB trên hình 8.2 biểu diễn giai đoạn đốt nóng vật liệu: nếu ban đầu nhiệt độ của vật
liệu thấp hơn nhiệt độ bay hơi đoạn nhiệt của khơng khí thì trong giai đoạn đốt nóng,
nhiệt độ của vật liệu tăng lên. Trong giai đoạn này độ ẩm vật liệu thay đổi rất chậm và
thời gian diễn tiến nhanh, kết thúc giai đoạn này, nhiệt độ của vật liệu đạt đến niệt độ bầu
ướt của khơng khí. Nedu vật liệu có độ dày nhỏ và q trình sấy là đối lưu thì thời gian
này khơng đáng kể.
8.2.2.2.

Giai đoạn sấy đẳng tốc

Đoạn BC trên hình 8.2 biểu diễn giai đoạn sấy đẳng tốc: sau giai đoạn đốt nóng, độ ẩm
của vật liệu giảm tuyến tính theo thời gian sấy. Trong giai đoạn này sự giảm độ ẩm của
vật liệu trong một đơn vị thời gian là không đổi (N=const) nên được gọi là giai đoạn sấy

đẳng tốc, giai đoạn sấy đẳng tốc kéo dài cho đến thời điểm mà hàm ẩm của vật liệu đạt
giá trị nào đấy thì kết thúc, được gọi là độ ẩm tới hạn của vật liệu. Nhiệt độ nói chung và
nhiệt độ ở tâm bề mặt vật đạt đến giá trị xấp xỉ nhiệt độ bầu ướt của tác nhân sấy nghĩa là
toàn bộ nhiệt lượng vật liệu nhận được chỉ để bay hơi ẩm.

- Tốc độ sấy đẳng tốc được tính theo cơng thức:
f
Trong đó:
N: tốc độ sấy đẳng tốc (%h)
F: bề mặt bay hơi của vật liệu (m2)
V: thể tích của vật liệu (m2)
khối lượng riêng chất khô trong vật liệu (kg/m3)
: khối lượng vật liệu khô tuyệt đối (kg)
: bề mặt riêng khối lượng của vật liệu
: cường độ bay hơi (kg/m2h)
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


- Cường độ bay hơi giai đoạn đẳng tốc được xác định từ phương trình của Dalton và
Newton

: hệ số trao đổi nhiệt (kj/m2.h.0C)
r: nhiệt hóa hơi của nước ở nhiệt độ bầu ướt (kj/kg)
- Nếu sấy đối lưu ở nhiệt độ khơng cao và vật liệu phẳng thì ta có cơng thức thực nghiệm

xác định hệ số trao đổi nhiệt :

Trong đó:
R: nửa chiều dày của vật liệu (m)
: vận tốc tác nhân sấy (m/s)
: khối lượng riêng của tác nhân sấy (kg/m3)
- Thời gian sấy trong giai đoạn đẳng tốc:

Trong đó:
: độ ẩm ban đầu của vật liệu (tính theo vật liệu khơ)
: độ ẩm tới hạn (tính theo vật liệu khô)
N: tốc độ sấy trong giai đoạn đẳng tốc (%/h)
8.2.2.3.

Giai đoạn sấy giảm tốc

Khi độ ẩm của vật liệu đạt giá trị tới hạn thì tốc độ sấy bắt đầu giảm dần và đường cong
sấy chuyển từ đường thẳng sang đường cong tiệm cận dần đến độ ẩm cân bằng vật liệu
trong điều kiện của quá trình sấy. Khi độ ẩm của vật liệu đạt đến giá trị cân bằng thì hàm
ẩm của vật liệu khơng giảm nữa và tốc độ sấy bằng 0, quá trình sấy kết thúc. Tốc độ sấy
trong giai đoạn này thay đổi theo các quy luật khác nhau tùy thuộc tính chất và dạng vật
liệu (hình 8.3)
Để dễ dàng cho việc tính toán, người ta thay các đường cong phức tạp của tốc độ sấy
bằng đường thẳng giảm tốc quy ước sao cho việc thay thế này có sai số bé nhất, khi đó
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


giá trị độ ẩm tới hạn qui ước, được gọi là độ ẩm tới hạn qui ước là giao điểm giữa đường
đẳng tốc N và đường giảm tốc qui ước.
Tốc độ sấy trong giai đoạn giảm tốc

Dấu (-) chỉ tốc độ sấy giảm dần.
K gọi là hệ số sấy, phụ thuộc vào chế độ sấy (tốc độ sấy đẳng tốc N) và tính chất của vật
liệu (l/h). K là hệ số góc của đường giảm tốc và được tính:

Thời gian sấy trong giai đoạn giảm tốc:

Trong đó: là độ ẩm cuối của vật liệu sấy ( tính theo vật liệu khơ) (

8.4. MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM
8.4.1. sơ đồ hệ thống

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


Hình 8.4: Sơ đồ hệ thống
Bảng 8.1: Bảng mơ tả các bộ phận trên mơ hình sấy
Ký hiệu

Tên gọi

Nhiệm vụ

1

Cửa nạp liệu

Nạp liệu phòng sấy

2

Cân

Xác

định

Ghi chú
khối

lượng
3

Calorife

Gia nhiệt tác nhân
sấy

4

Quạt

Vận

chuyển

tác

nhân sấy
5

Tủ điện

Điều khiển thiết bị

A

Cơng tắc điện trở 1

Đóng mở điện trở 1

B

Cơng tắc điện trở 2

Đóng mở diện trở 2

Có bộ điều khiển

nhiệt độ

C

Cơng tắc điện trở 3

Đóng mở điện trở 3

D

Dimer quạt

Thay đổi tốc độ
quạt

E

Bộ điều khiển nhiệt Điều khiển nhiệt độ

Điện trở 2

độ
Tk 0

Đầu dò nhiệt độ bầu Hiển thị nhiệt độ Tk
khô điểm 0

0

Ký hiệu

Tên gọi

Nhiệm vụ

Tư 0

Đầu dò nhiệt độ bầu Hiển thị nhiệt độ Tư
0

ướt điểm 0
Tk 1

Đầu dò nhiệt độ bầu Hiển thị nhiệt độ Tk
1

khơ điểm 1
Tư 1

Đầu dị nhiệt độ bầu Hiển thị nhiệt độ Tư
1

ướt điểm 1
Tk 2

Đầu dò nhiệt độ bầu Hiển thị nhiệt độ Tk
khơ điểm 2

Tư 2

2

Đầu dị nhiệt độ bầu Hiển thị nhiệt độ Tư
ướt điểm 2

2
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

Ghi chú


8.4.2. Trang thiết bị hoá chất
- Vật liệu sấy: giấy lọc hoặc giấy carton
- Phong tốc kế
- Đồng hồ bấm giây (có thể sử dụng điện thoại di động)
8.5. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
8.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát tĩnh học q trình sấy
8.5.1.1. Chuẩn bị.
- Kiểm tra nước vị trí đo nhiệt độ bầu ướt
- Kiểm tra hoạt động của phong tốc kế
- Tắt tất cả công tắc trên tủ điều khiển
- Cài đặt nhiệt độ sấy
- Khởi động tủ điều khiển
- Kiểm tra hoạt động của cân

- Cân vật liệu sấy
- Làm ẩm vật liệu sấy
- Khởi động quạt, điều chỉnh tốc độ của thí nghiệm
- Đo tốc độ của quạt, ghi nhận giá trị đo
- Bật công tắc điện trở 1,2 và 3
- Khi nhiệt độ đạt giá trị của thí nghiệm ổn định thì bắt đầu tiến hành thí nghiệm
8.5.1.2. Các lưu ý.
- Trước khi đặc vật liệu sấy vào phòng sấy phài điều chỉnh cân về 0
- Khi nhiệt độ sấy đạt giá trị thí nghiệm nhưng giá trị vẫn tăng thì tắt điện trở 1 hoặc 3
hoặc cả hai điện trở 1 và 3, tuyệt đối khơng được tắt điện trở 2 (do có bộ điều khiển).
Trường hợp sau khoảng thời gian nhất định không đạt thì kiểm tra điện trở 1 hoặc 3 đã
bật chưa (đèn báo), nếu chưa thì bật lên.
- Trong suốt q trình của thí nghiệm phải điều chỉnh sao cho nhiệt độ điểm 1, tốc độ tác
nhân sấy không được thay đổi
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


- Khi kết thúc thí nghiệm:
+ Tắt cơng tắt điện trở 1 và 3 (nếu đang bật)
+ cài đặt nhiệt độ trên bộ điều khiển về nhiệt độ thí nghiệm tiếp theo. Nếu là thí nghiệm
cuối thì cài đặt nhiệt độ trên bộ điều khiển về C và tắt công tắt điện trở 2.
+ Lấy vật liệu sấy ra khỏi phịng sấy.
8.5.1.3. Báo cáo
- Xác định các thơng số của khơng khí ẩm ở các vị trí khác nhau

- Xác định thành phần vật liệu sấy của quá trình sấy
- Xác định lượng khơng khí khơ cần sử dụng và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy
- So sánh và đánh giá sự khác nhau giữa quá trình sấy thực tế và quá trình sấy lý thuyết
8.5.1.4. Kết quả thí nghiệm 1:
Thí nghiệm 1: Sấy ở nhiệt độ 300C (G0=0,136g)
Thời
Lần đo

G1

G2

Tk(

gian
(phút)

Tư(

T0

T1

T2

Tư1

Tư2

Tư3

1

0

0,228

0,224

33

32

29

27

28

29

2

3

0,224

0,221

32

32

28

26

28

28

3

6

0,221

0,218

33

32

28

26

28

28

4

9

0,218

0,213

32

32

28

26

28

28

5

12

0,213

0,209

32

32

28

26

28

28

6

15

0,209

0,205

32

32

28

27

27

28

7

18

0,205

0,201

32

32

28

26

27

29

8

21

0,201

0,198

32

32

28

26

27

28

9

24

0,198

0,194

32

32

28

26

28

28

10

27

0,194

0,190

32

32

28

26

27

28

11

30

0,190

0,187

32

32

28

26

27

28

12

33

0,187

0,180

32

32

28

26

27

28

13

36

0,180

0,177

32

32

28

26

28

28

14

39

0,177

0,171

32

32

28

26

27

28

15

42

0,171

0,167

32

32

28

26

28

28

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


16

45

0,167

0,155

32

32

28

26

27

28

17

48

0,155

0,146

32

32

29

26

28

28

18

51

0,146

0,144

32

32

28

26

27

28

19

54

0,144

0,144

32

32

28

26

27

28

20

57

0,144

0,144

32

32

28

26

27

28

1. Xử lý số liệu
F = 0,0967 m2
B = 760mmHg
1.1. Thí nghiệm 1: Sấy ở nhiệt độ 300C
Độ ẩm vật liệu:

-

% Tốc độ sấy:
* Tương tự ta có bảng sau:

Lần đo

(phút)

Wi (%)

Ni(%/s)

1

0

67,65

0,0163

31,33

28

2

3

64.71

0,0123

30.66

27.33

3

6

62.50

0,0123

31

27.33

4

9

60.29

0,0204

30.66

27.33

5

12

56.62

0,0163

30.66

27.33

6

15

53.68

0,0163

30.66

27.33

7

18

50.74

0,0163

30.66

27

8

21

47.79

0,0123

30.66

27

9

24

45.59

0,0163

30.66

27.33

10

27

42.65

0,0163

30.66

27

11

30

39.71

0,0123

30.66

27

12

33

37.50

0,0286

30.66

27

13

36

32.35

0,0123

30.66

27.33

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

k

ư


14

39

30.15

0,0245

30.66

27

15

42

25.74

0,0163

30.66

27.33

16

45

22.79

0,0490

30.66

27

17

48

13.97

0,0368

31

27.33

18

51

7.35

0,0082

30.66

27

19

54

5.88

0,0000

30.66

27

20

57

5.88

0,0000

30.66

27

Khối lượng mẫu khô: = 0,136
Tốc độ quạt : =8,904 m/s
Kích thước mẫu: hình vng cạnh 0,2 (m)
Nửa chiều dày của vật liệu: R = 0,001 (m)
Bề mặt riêng khối lượng vật liệu:
f = = 0,711(m3/kg)
Hệ số trao đổi nhiệt :
=
Cường độ bay hơi

. (31.33-28) = 0. 4304 (kg/m2.h)
Tốc độ sấy đẳng tốc (%/h)
= = = = = 30.6 (%/h)
Tốc độ sấy thực nghiệm : = = 0,0163
-

Độ ẩm cân bằng : dựa vào đường cong tốc độ sấy, từ điểm tốc độ sấy N=0 ta xác định =
23,3974%

-

Độ ẩm tới hạn quy ước :
+ Thực nghiệm, ta các định trên đường cong tốc độ sấy khi giai đoạn đẳng tốc kết
thúc.
+ Lý thuyết:

-

:

-

K=
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

-

*

Đ ườ
ng cong sấấy

Đồ

80.00

thị

70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00

0

10

20

30

40

50

60

Đường cong sấy ở nhiệt độ 300C

Đ

ườ
ng cong tốấc đ ộsấấy điển hình

0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0

0

10

20

30

40

50

Đường cong tốc độ sấy ở 30

8.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát động lực học q trình sấy
8.5.2.1. Chuẩn bị
- Kiểm tra nước vị trí đo nhiệt độ bầu ướt
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

60

70

80


- Kiểm tra hoạt động của phong tốc kế
- Tắt tất cả công tắc trên tủ điều khiển
- Cài đặt nhiệt độ sấy
- Khởi động tủ điều khiển
- Kiểm tra hoạt động của cân

- Cân vật liệu sấy
- Xác định kích thước vật liệu sấy
- Làm ẩm vật liệu sấy
- Khởi động quạt, điều chỉnh tốc độ của thí nghiệm
- Đo tốc độ của quạt, ghi nhận giá trị đo
- Bật công tắc điện trở 1,2 và 3
- Khi nhiệt độ đạt giá trị của thí nghiệm ổn định thì bắt đầu tiến hành thí nghiệm
- Sauk hi kết thúc thí nghiệm ở 1 giá trị nhiệt độ sấy, tiến hành thí nghiệm tiếp theo ở giá
trị nhiệt độ sấy khác thì tiến hành tương tự từ bước cài đặt nhiệt độ sấy
8.5.2.2. Các lưu ý
- Đối với thí nghiệm đầu tiên, khi đặt vật liệu sấy vào thì bắt đầu tính thời gian, ghi nhận
giá trị cân, các giá trị nhiệt độ điểm 1
- Khối lượng vật liệu ban đầu giữa các thí nghiệm phải bằng nhau hoặc thí nghiệm sau
phải lớn hơn thí nghiệm trước, trường hợp lớn hơn phải quan sát cân liên tục đến khi
bằng thí nghiệm trước thì mới bắt đầu tính thời gian (thời điểm ban đầu)
- Trước khi đặc vật liệu sấy vào phòng sấy phải điều chỉnh cân về 0
- Khi nhiệt độ sấy đạt giá trị thí nghiệm nhưng giá trị vẫn tăng thì tắt điện trở 1 hoặc 3
hoặc cả hai điện trở 1 và 3, tuyệt đối không được tắt điện trở 2 (do có bộ điều khiển).
Trường hợp sau khoảng thời gian nhất định khơng đạt thì kiểm tra điện trở 1 hoặc 3 đã
bật chưa (đèn báo), nếu chưa thì bật lên.
- Trong suốt quá trình của thí nghiệm phải điều chỉnh sao cho nhiệt độ điểm 1, tốc độ tác
nhân sấy không được thay đổi
- Chọn bước thời gian ghi nhận giá trị cân và nhiệt độ điểm 1
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

- Khi giá trị cân không đổi liên tục giữa các lần đo thì kết thúc thí nghiệm
- Khi kết thúc thí nghiệm:
+ Tắt cơng tắt điện trở 1 và 3 (nếu đang bật)
+ cài đặt nhiệt độ trên bộ điều khiển về nhiệt độ thí nghiệm tiếp theo. Nếu là thí
nghiệm cuối thì cài đặt nhiệt độ trên bộ điều khiển về C và tắt công tắt điện trở 2.
+ Lấy vật liệu sấy ra khỏi phòng sấy.
8.5.2.3. Báo cáo
- Xác định độ ẩm tương đối của vật liệu sấy
- Xây dựng đường cong sấy
- Xây dựng đưởng cong tốc độ sấy bằng phương pháp vi phân đồ thị từ đường cong sấy
- Nhận xét về dạng đường cong tốc độ sấy giai đoạn sấy giảm tốc
- Xác định độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng
- Tính tốn thời gian sấy đẳng tốc, giảm tốc
- So sánh kết quả thực nghiệm với lý thuyết
- So sánh kết quả giữa các thí nghiệm
8.5.2.4. Kết quả thí nghiệm 2
1.2. Thí nghiệm 2: Sấy ở 600C (G0=0,136)
Lần

Thời

đo

gian

G1

G2

t

Tk (

Tư (

T0

T1

T2

Tư1

Tư2

T3

(s)
1

0

0,220 0,215

35

41

35

29

33

33

2

30

0,215 0,213

37

45

37

30

35

35

3

60

0,213 0,210

40

49

37

33

37

36

4

90

0,210 0,206

40

49

38

34

37

36

5

120

0,206 0,203

39

47

38

34

38

36

6

150

0,203 0,201

37

46

38

33

37

36

7

180

0,201 0,198

37

46

37

32

38

36

8

210

0,198 0,195

37

47

38

32

38

36

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


9

240

0,195 0,192

37

46

37

32

38

36

10

270

0,192 0,188

36

45

37

32

38

36

11

300

0,188 0,184

37

45

37

32

38

35

12

330

0,184 0,178

39

46

38

33

39

36

13

360

0,178 0,170

38

47

38

34

39

36

14

390

0,170 0,165

37

46

38

33

39

36

15

420

0,165 0,159

36

45

37

33

39

36

16

450

0,159 0,155

36

46

37

33

39

35

17

480

0,155 0,150

38

46

38

34

39

36

18

510

0,150 0,143

36

44

37

32

39

35

19

540

0,143 0,141

36

46

37

33

39

35

20

570

0,141 0,140

36

34

38

33

39

36

21

600

0,140 0,140

36

34

38

33

39

36

22

630

0,140 0,140

36

34

38

33

39

36

2. Xử lý số liệu
F = 0,0967 m2
B = 760mmhg
2.1. Thí nghiệm 2: Sấy ở nhiệt độ 600C
-

Độ ẩm của giấy lọc:

-

% Tốc độ sấy:
* Tương tự ta có bảng sau:
STT

(giây)

Wi (%)

N1(%/s)

k

ư

1

0

61,76

0,12

37.0

31.7

2

30

58,09

0,05

39.7

33.3

3

60

56,62

0,07

42.0

35.3

4

90

54,41

0,10

42.3

35.7

5

120

51,47

0,07

41.3

36.0

6

150

49,26

0,05

40.3

35.3

7

180

47,79

0,07

40.0

35.3

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

8

210

45,59

0,07

40.7

35.3

9

240

43,38

0,07

40.0

35.3

10

270

41,18

0,10

39.3

35.3

11

300

38,24

0,10

39.7

35.0

12

330

35,29

0,15

41.0

36.0

13

360

30,88

0,20

41.0

36.3

14

390

25,00

0,12

40.3

36.0

15

420

21,32

0,15

39.3

36.0

16

450

16,91

0,10

39.7

35.7

17

480

13,97

0,12

40.7

36.3

18

510

10,29

0,17

39.0

35.3

19

540

5,15

0,05

39.7

35.7

20

570

3,68

0,02

36.0

36.0

21

600

2,94

0,00

36.0

36.0

22

630

2,94

0,00

36.0

36.0

Khối lượng mẫu khô: = 0,136g
Tốc độ quạt : =8,904 m/s
Kích thước mẫu: hình vng cạnh 0,2 (m)
Nửa chiều dày của vật liệu: R = 0,001 (m)
Bề mặt riêng khối lượng vật liệu:
f = = 0,711(m3/kg)

Hệ số trao đổi nhiệt :
=
Cường độ bay hơi
. (39,6-35,4) = 0.5329 (kg/m2.h)
Tốc độ sấy đẳng tốc
= = = = = 37,89 (%/h)
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan


Tốc độ sấy thực nghiệm: = = 0,12
-

Độ ẩm cân bằng : dựa vào đường cong tốc độ sấy, từ điểm tốc độ sấy N=0 ta xác định =
47,436%

-

Độ ẩm tới hạn quy ước :
+ Thực nghiệm, ta các định trên đường cong tốc độ sấy khi giai đoạn đẳng tốc kết thúc.
+ Lý thuyết:

-

:

-

K=

* Đồ thị:

Đ ường cong sấấy
70
60
50
40
30
20
10
0

0

100

200

300

400

Đường cong sấy ở tốc độ 600C

THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan

500

600

700


Đ ườ
ng cong tốấc đ ộsấấy đi ển hình
0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

0

10

20

30

40

50

60

70

Đường cong tốc độ sấy ở 60
Nhận xét về thực nghiệm và lý thuyết
Kết quả thực nghiệm nhỏ hơn so với kết quả lý thuyết. Do trong q trình thí nghệm xảy
ra nhiều sai số không mong muốn.
− Tốc độ sấy bị thay đổi do sai số trong thí nghiệm. Điều đó làm cho giai đoạn sấy đẳng
tốc của đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy không phải là đường thẳng như lý
thuyết.

− Kết quả tốc độ sấy lý thuyết và tốc độ sấy thực nghiệm có sai khác lớn.
Nguyên nhân tạo nên sự khác biệt giữa quá trình sấy lý thuyết và sấy thực nghiệm là do
quá trình sấy lý thuyết xem nhiệt lượng bổ sung trong quá trình sấy bằng với nhiệt lượng
tổn thất trong quá trình sấy. Trong quá trình sấy thực nghiệm thì nhiệt lượng bổ sung
khác nhiệt lượng tổn thất. Ngoài ra so với thực nghiệm ta đã bỏ qua giai đoạn đun nóng
do nó quá nhỏ nên lượng nhiệt so với lý thuyết có sai lệch.
Khi nhiệt độ tăng thời gian sấy của lý thuyết tăng còn thời gian sấy của thực nghiệm lại
giảm.
Một số nguyên nhân dẫn đến sai số: Việc canh thời gian và đo khối lượng vật liệu mỗi 3
phút không chuẩn sẽ gây ra sai số cho thí nghiệm. Từ đó ảnh hưởng nhiều đến việc xây
dựng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy, Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến
giá trị cân. Sai số do thiết bị. Do các thao tác tiến hành thí nghiệm của người làm thí
THIÊN THANH TRÚC

1

0

Tieu luan