Đồ án thiết kế hệ thống sấy lại lá thuốc lá

lời cảm ơn
Trong quá trình làm đồ án , với sự giúp đỡ của các thày, các cô và các bạn
sinh viên trong ngành Công nghệ nhiệt lạnh đồng thời với sự nỗi lực của
bản thân ,em đã hoàn thành đợc bản đồ án.
Tuy nhiên thời gian tơng đối ngắn , khối lợng công việc không phải nhỏ nên
bản đồ án này không tránh khỏi thiếu sót trong quá trình tính toán cũng nh việc
chọn các thông số .Mặc dù đã rất cố gắng nhng vì khả năng có hạn cũng nh kinh
nghiệm còn thiếu cho nên em rất mong đợc các thầy chỉ bảo thêm.
Qua đây cho em đợc bày tỏ lòng biết ơn sự hớng dẫn tận tình của GS
TSKH .Trần Văn Phú" đã giúp em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng em rất mong nhận đợc sự góp ý kiến của các thày , các cô trong
bộ môn cũng nh các bạn đồng nghiệp để cho bản đồ án đợc hoàn chỉnh hơn.
Hà nội , ngày 30 tháng 4 năm 2003
Tác giả
Đặng xuân vinh


lời cam đoan
Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán , thiết kế và nghiên cứu
dới sự hớng dẫn của GS TSKH .Trần Văn Phú.
Để hoàn thành đồ án này , tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục
tài liệu tham khảo , ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không đợc ghi.
Nếu sai , tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Sinh viên thực hiện
( Ký tên )
Đặng Xuân Vinh

lời nói đầu
Sấy là một quá trình công nghệ đợc sử dụng trong nhiều ngành công nông
nghiệp . Trong nông nghiệp sấy là một trong những công đoạn quan trọng của
công nghiệp sau thu hoạch . Trong công nghiệp chế biến nông - hải sản , công

nghiệp chế biến gỗ , công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng , công nghiệp chế
biến thuốc lá vàng v.v... kỹ thuật sấy cũng đóng vai trò quan trọng trong dây
chuyền sản xuất.
Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nớc và hơi nớc ra khỏi vật liệu
một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ . Nó đòi hỏi sau khi sấy vật
liệu phải đảm bảo chất lợng cao , tiêu tốn ít năng lợng và chi phí vận hành thấp.


Chẳng hạn trong chế biến nông - hải sản , sản phẩm sấy phải đảm bảo duy trì
màu sắc , hơng vị , các vị lợng .Trong sấy thuốc lá phải đảm bảo lá thuốc lá sau
khi sấy đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm một cách tối u nhất , giảm thiệt hại do quá
trình hút ẩm , xuống màu , xuống cấp , mốc ,phát nhiệt của nguyên liệu gây ra.
Từ rất xa xa loài ngời đã biết lựa chọn và tích luỹ các sản phẩm sản xuất đợc để phục vụ cho đời sống . Các loại thực phẩm đều rất rễ bị ôi thiu, h hỏng vì
vậy muốn bảo quản đợc lâu dài và phân phối , không chỉ phân phối trong phạm
vi một vùng, một quốc gia mà trên toàn thế giới thì không có cách gì khác là
chúng ta phải sấy khô hoặc ớp lạnh và sau đó bảo quản ở môi trơng thích hợp.
ở trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng , các sản phẩm nông sản
muốn bảo quản đợc lâu dài hoặc xuất khẩu thì phải tiến hành làm giảm lợng hơi
ẩm của sản phẩm và bảo quản ở môi trờng thích hợp . Vì vậy sấy thuốc lá vàng ,
thóc , ngô , khoai ở Việt Nam ngày nay đang đợc dần dần ứng dụng vào thực tế
sản xuất.
Nhằm đáp ứng yêu cầu đó , tác giả trong phạm vi đồ án tốt nghiệp đẫ đợc
giao đề tài : Thiết kế hệ thống sấy lại lá thuốc lá .
Nội dung gồm các phần sau :
I - Tổng quan về vật liêu sấy
II - Tổng quan về thiết bị sấy
III - Tính toán nhiệt của nhiệt của hệ thống sấy
IV - Tính chọn các thiết bị phụ
V - Tính kinh tế của hệ thống sấy

chơng I
tổng quan về vật liệu sấy
I ) Vật liệu ẩm :
Quá trình sấy là quá trình chất lỏng hoặc hơi của nó ,mà chủ yếu là nớc và
hơi nớc nhận đợc năng lợng để dịch chuyển từ lòng vật liệu ra bề mặt , nhờ tác
nhân mang thải vào môi trờng . Nh vậy, vật liệu ẩm phải là các vật có khả năng
chứa nớc hoặc hơi nớc trong quá trình hình thành gia công bản thân các loại vật
liệu nh các loại nông sản (lúa , ngô , thuốc lá v.v...)
ẩm có trong vật liệu điển hình là lá thuốc lá đợc đánh giá cả về hai mặt:
số lợng và chất lợng . Đánh giá về mặt số lợng ngời ta dùng các khái niệm
về độ ẩm, nh thuốc bị mốc , xuống màu , xuống cấp . Đánh giá về chất lợng
thể hiện ở các dạng liên kết ẩm và năng lợng liên kết của chúng đó là khả năng
liên kết hoá học. Do sự có mặt của ẩm và các dạng liên kết của nó với cấu trúc
của vật liệu khô mà đặc trng cơ- lý nhiệt của vật liệu ẩm không những phụ
thuộc vào bản chất vật lý của vật liệu khô mà còn phụ thuộc vào cả độ ẩm và các
dạng năng lợng liên kết . Cũng chính vì năng luợng liên kết ẩm khác nhau mà
vật liệu có cùng độ ẩm nh nhau nhng thời gian sấy khác nhau.
1 - Đặc tính hấp thụ và mao dẫn

Đặc trng vật lý cơ bản của nớc trong vật liệu ẩm tồn tại ở 3 thể : thể rắn ,
lỏng , thể hơi . Cho nên khi nghiên cứu của nớc liên kết với vật liệu sấy nói
chung và trên một bề mặt vật rắn nói riêng ,có một ý nghĩa quan trọng trong kỹ
thuật sấy .Chế độ sấy tối u là chế độ sấy cho phép cung cấp vừa đủ năng lợng
( không thừa , không thiếu ) cho nớc thắng các lực liên kết này để dịch chuyển từ
trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và đi vào tác nhân để thải vào môi trờng.


đồ án tốt nghiệp

Bản chất các liên kết giữa nớc và vật liệu là hiện tợng hấp phụ và hiện tợng mao

dẫn.
Hấp phụ giữa nớc và vật liệu chia làm hai loại : hấp phụ hoá học và hấp phụ
vật lý . Hấp phụ hoá học là hiện tợng liên kết bền vững giữa các phân tử của vật
hấp phụ thông qua việc trao đổi điện tử vòng ngoài . Ngời ta còn gọi vật liệu có
hấp phụ hoá học với nớc là tính ngậm nớc . vì vậy , hấp phụ hoá học rất bền vững
và do đó trong quá trình sấy ( quá trình chỉ cung cấp nhiệt năng ) không thể tách
nớc khỏi hấp phụ hoá học . Khác với hấp phụ hoá học , hấp phụ vật lý là hiện tợng liên kết giữa các phân tử nớc với các phân tử của vật hấp phụ không có sự
trao đổi ion mà chỉ do sức căng mặt ngoài , mà hệ quả của sức căng mặt ngoài là
lực mao dẫn gây ra . Trong đó , nớc và vật rắn là các hệ độc lập với nhau về mặt
hoá học. Nớc có mặt trong vật liệu sấy chủ yếu là nớc do hấp phụ vật lý và nớc
này có thể dễ dàng tách khỏi vật liệu ẩm trong quá trình sấy.
2- truyền nhiệt truyền chất trong quá trình sấy

a ) Quá trình tơng tác ẩm giữa vật liệu với tác nhân sấy :
Nh chúng ta đã biết , quá trình sấy là quá trình vật liệu nhận năng lợng mà
chủ yếu là nhiệt năng từ nguồn nhiệt nào đó để ẩm từ lòng vật dịch chuyển ra bề
mặt và đi vào tác nhân sấy hay môi trờng . Nh vậy , quá trình sấy là quá trình
truyền nhiệt và truyền chất xẩy ra đồng thời .Trong lòng vật , quá trình đó là quá
trình dẫn nhiệt và khuếch tán ẩm hỗn hợp . Trao đổi nhiệt ẩm giữa bề mặt vật
với môi trờng hay tác nhân sấy là quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi ẩm đối lu
liên hợp .Thực nghiệm cũng nh lý thuyết chứng minh rằng các quá trình dẫn
nhiệt và khuếch tán ẩm riêng lẻ nói riêng hay quá trình dẫn nhiệt và khuếch tán
ẩm liên hợp nói chung cũng nh quá trình tơng tác ẩm giữa vật liệu và không khí
là những quá trình không thuận nghịch / 1 /. Cho nên , quá trình biến đổi ẩm
trong lòng vật liệu với tác nhân sấy đó là các sản phẩm dạng lá nói riêng và các
sản phẩm thực phẩm nói chung , vừa có tính keo vừa có tính mao dẫn . Do đó ,
trao đổi nhiệt ẩm trong các thiết bị sấy dạng lá có những đặc thù riêng và rất
phức tạp.
Bởi vậy , những thay đổi về ẩm của sản phẩm lơng thực , thực phẩm trong
quá trình sấy là quá trình không thuận nghịch .Điển hình, trong quá trình sấy sản

phẩm dạng lá nh thuốc lá cần phải bảo vệ chất lợng của nó trớc những sự thay
đổi không mong muốn cũng nh những h hại của nó .Điều đó có nghĩa là chất lợng của sản phẩm không bị thay đổi lớn hoặc chỉ thay đổi trong giới hạn cho
phép , Đối với sự thay đổi đó có những nguyên nhân sau đây :
Thay đổi do vi sinh vật :
Trong sản phẩm sấy tồn tại những vi sinh vật không chỉ về mặt số lợng đủ
gây nguy hiểm cho sản phẩm mà còn là quá trình trao đổi chất của bản thân vi
sinh vật , có thể làm h hại sản phẩm . Tất cả các vi sinh vật phát triển thuận lợi ở
nhiệt độ phòng (>20C ) và độ ẩm của không khí > 95% , với những sản phẩm ở
trạng thái cân bằng hút ẩm.
Phần lớn vi sinh vật ( tuỳ theo loại ) không có khả năng sống trong điều
kiện có độ ẩm tơng đối thấp / 8/ :
Ví dụ : Các men ( enzim) <88%
Nấm mốc với
<72%
Bởi vậy phạm vi thiệt hại do vi sinh vật gây ra phụ thuộc không những
thành phần hoá học , nhiệt độ và giá trị pH của sản phẩm mà còn áp suát riêng
phần của không khí ứng với độ ẩm tơng đối khác nhau . Cho nên sự h hại do vi
sinh vật gây ra đối với tất cả các thực phẩm , nếu độ ẩm tơng đối của không khí
bao quanh sản phẩm quá cao.
Sự thay đổi sinh hoá và hoá học :
Sự h hại do sinh vật với lá ,quả , sữa, trứng và những sản phẩm khác phần
lớn do các enzim .Chỉ có một lợng rất nhỏ các hợp chất sinh hoá có thể phân giải
, quá trình hoá học kìm hãm hoặc làm tăng tốc độ của quá trình trao đổi chất.
3
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

đồ án tốt nghiệp

Hậu quả của nó là giá trị dinh dỡng của sản phẩm bị giảm đi , màu sắc ,vị và độ
bền cũng thay đổi và gây mùi khó chịu .Tất nhiên tất cả quá trình sinh hoá và
hoá học thay đổi đều có hại , đối với quá trình sấy lại , thuốc lá , chè ,cà phê
trong quá trình sấy ngời ta tạo ra những thay đổi sinh hoá và hoá học tơng tự nh
thế , nhng theo chiều hớng có lợi.
Các phản ứng của men xảy ra nhanh nhất ở nhiệt độ khoảng từ 37- 53C với
sự có mặt của nớc . Trong sản phẩm sấy khô nó xảy ra rất chậm .Tuy vậy, sản
phẩm có thể bị h hỏng với những vận tốc phản ứng của men kéo dài hàng tháng.
Đối với các men ngời ta có thể kìm hãm một cách dễ dàng qua đun nóng
trong thời gian ngắn , đặc biệt khi sản phẩm còn ớt.
Trong quá trình sấy còn xảy ra phản ứng nhng không phải do các men mà
ngời ta gọi là phản ứng hoá học . Các phản ứng này giảm đi một cách nhanh
chóng với hàm lợng của sản phẩm từ 5 10 % và dới 3 % chúng ở trạng thái
nằm yên.
Tuy nhiên , trong một số sản phẩm chứa vitamin , có thể bị phân huỷ qua sự
biến đổi hoá học đặc biệt oxi hoá mà chất béo trong sản phẩm bị ôi , khét trong
điều kiện với hàm ẩm thấp của sản phẩm và tốc độ của phản ứng này tăng lên khi
nhiệt độ của sản phẩm tăng.
Những thay đổi hoá - lý học :
Nhiều sản phẩm đợc cấu tạo bởi hợp chất cao phân tử ( protít , polysacarit
v.v...) , nó thay đổi trạng thái và tính chất , nếu ngời ta sấy chúng ở nhiệt độ cao
và tách ẩm của chúng quá nhiều . Điều này có thể xảy ra ở những sản phẩm đặc
biệt ,nếu sấy đến nhiệt độ cuối quá thấp do đó khả năng phục hồi sản phẩm giảm
đi và ảnh hởng đến độ bền và các tính chất khác của sản phẩm.
Thay đổi lý học trong quá trình sấy, sản phẩm sấy có thể bị sứt mẻ hoặc bị
gãy vỡ chẳng hạn nh trong chè , cà phê , thuốc lá thì một số dầu thơm và các
chất hoà tan có thể chuyển từ bên trong bề mặt của phần sứt nẻ hoặc gãy vỡ.

Thông thờng sản phẩm sấy cần đợc sấy ở nhiệt độ không quá cao sau đó đợc làm nguội . Nhng cần chú ý dùng nhiệt độ cao sẽ rút ngắn đợc thời gian sấy
nhng lại mâu thuẫn với chất lợng của sản phẩm sấy , vì ở nhiệt độ cao sẽ làm h
hại đến chất lợng của sản phẩm sấy . Sấy ở nhiệt độ thấp sẽ tránh làm giảm chất
lợng của sản phẩm sấy nhng thờng kéo dài thời gian sấy . Để giải quyết mâu
thuẫn trên , xu thế hiện nay ngời ta sử dụng nhiệt độ sấy cao nhng thời gian sấy
ngắn . Muốn vậy phải có những thiết bị sấy cấu tạo thích hợp.
Đối với những sản phẩm sấy đồng nhất có kích thớc nhỏ nh đờng tinh thể ,
hạt tinh bột v.v ... dễ dàng khống chế các điều kiện kỹ thuật trong quá trình sấy ,
đặc biệt khi nó chỉ tách ẩm bề mặt . Còn đối với sản phẩm ít đồng nhất và có
kích thớc lớn hơn nh các sản phẩm lá , củ v.v ... khống chế các điều kiện kỹ thuật
khó khăn hơn vì trong những phần riêng lẻ , sự khác nhau lớn về độ ẩm và sức
căng cơ học có thể xảy ra.
Quá trình hoá - lý học xảy ra phức tạp trong những sản phẩm có nguồn gốc
động vật nh thịt , cá vì nó có cấu trúc và có độ lớn phức tạp , đặc biệt sự trao đổi
chất xảy ra trong những sản phẩm thực vật nh hoa quả , ngũ cốc , lá thuốc
v.v...Cho nên những sản phẩm sấy rất chậm , và các tế bào còn hoạt động nó
ngăn cản nhiều sự vận chuyển ẩm trong quá trình sấy . Đièu đó dẫn đến quá
trình sấy càng phức tạp và kéo theo việc chọn điều kiện sấy càng phải chặt chẽ
và thận trọng hơn.
b ) Đặc tính liên kết ẩm của vật liệu
Quá trình sấy nông sản và thực phẩm có một loạt những biến đổi hoá sinh ,
hoá lí , cấu trúc cơ học và các biến đổi không thuận nghịch khác làm ảnh hởng
đến chất lợng của sản phẩm.
Sự biến dạng ,nứt ,cong queo , sự thay đổi độ xốp phụ thuộc vào các biến
đổi cấu trúc cơ học sự thay đổi hệ keo do pha rắn ( protit , tinh bột , đờng ..) bị
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

4


đồ án tốt nghiệp

biến đổi thuộc về quá trình hoá lý . Về mặt sinh hoá sản phẩm sấy thờng xảy ra
các phản ứng oxi hoá và polime hoá hợp ,phân huỷ vitamin và biến đổi chất màu.
Đối với màu sắc của sản phẩm tuỳ thuộc vào điều kiện phá huỷ .Trong đó
ngời ta nhìn sản phẩm vào khả năng phản chiếu , hấp thụ hoặc truyền ánh sáng
của nó . Về bản chất thực phẩm thờng có màu sáng.
Do đó để duy trì màu xanh tự nhiên của clorofin tiếp đến là sự bảo tồn Mg
trong phân tử chất màu ,trong điều kiện nóng ẩm . Sự tham gia của môi trờng
axit , clorofin biến thành phoophitin do mất Mg nếu môi trờng hơi kiềm thì
khống chế tốt quá trình chuyển hoá Mg.
Tuy nhiên đối với sản phẩm dạng lá , quả sấy thờng bị nâu , đen là do phản
ứng giữa đờng và axit amin , do sự khử của đờng dới tác dụng của nhiệt độ . Do
đó để tránh hoặc làm chậm quá trình biến đổi không thuận nghịch ấy cũng tạo
điều kiện cho ẩm thoát ra khỏi lá , quả dễ dàng cần có chế độ sấy thích hợp
nghĩa là cần lựa chọn các thông số sấy ( nhiệt độ , độ ẩm và tốc độ của không
khí ) tối u cho từng loại sản phẩm.
3 - phẩm chất của lá thuốc lá

Theo lý thuyết nhiệt động học /1/ , không khí bao quanh vật liệu sấy thực
chất là không khí ẩm . Tuỳ theo nhiệt độ của nó mà không khí có thể nhận thêm
hoặc nhả bớt một lợng hơi nớc nhất định . Vì vậy một vật liệu xốp đặt trong
không khí luôn luôn xảy ra quá trình tơng tác ẩm trong điều kiện nhiệt độ của
vật và không khí không đổi . Quá trình vật liệu nhận thêm nớc là quá trình hấp
phụ . Ngợc lại , quá trình vật liệu mất bớt hơi nớc chúng ta gọi là quá trình khử
hấp phụ . Động lực của quá trình tơng tác này là độ chênh phân áp suất hơi nớc

giữa vật liệu với không khí .Ngời ta chứng minh rằng quá trình dịch chuyển ẩm
nói chung và quá trình hấp phụ , quá trình khử hấp phụ nói riêng cũng nh quá
trình dẫn nhiệt là các quá trình không thuận nghịch .Bởi vậy quá trình biến đổi
ẩm trong lòng vật liệu lá thuốc đối với tác nhân sấy là quá trình không thuận
nghịch . Mặt khác do ảnh hởng của nhiệt độ cao sự biến đổi đó cũng sẽ làm giảm
hàm lợng gluxit và protêin và hoạt tính của men trong sản phẩm bị ngừng trệ .
Đây là sự biến đổi cơ bản nhất trong quá trình sấy thuốc lá.Ngoài ra , cùng với lợng ẩm thoát ra , lợng dầu thơm trong lá thuốc cũng bị tổn thất , chủ yếu là các
hợp chất thơm dễ bay hơi và các este của dầu thơm .
Do đó hàng năm , lợng nguyên liệu thuốc lá bị mốc rất lớn , chiếm 15
20% /8/ dẫn tới thiệt hại kinh tế mỗi năm ớc tính hàng tỷ đồng . Việc sử lý mốc
chủ yếu bằng các biện pháp thủ công nh đánh mốc , rửa mốc ,chặt bỏ các phần
thuốc bị mốc và tiếp tục đống kiện , bảo quản trong điều kiện bình thờng . Nên
trong thời gian ngắn do quá trình xử lý mốc cha triệt để những bào tử nấm có
trong thuốc lá ,đồng thời quá trình chặt mốc , đánh mốc đã làm bao tử nấm phát
tán sang những khu vực thuốc cha bị mốc .Do đó , khi đóng kiện đa vào bảo
quản , gặp điều kiện thuận lợi, nấm tiếp tục phát triển gây hại .Hiện nay một số
đơn vị xử lý thuốc ẩm mốc bằng cách đánh mốc ,rửa mốc , đem vào sấy bằng lò
sấy gia đình nên tốn rất nhiều chi phí.
Do đặc điểm thời tiết ở nớc ta khí hậu nhiệt đới , nóng ẩm độ ẩm không khí
cao thờng không thuận lợi cho việc bảo quản thuốc lá nguyên liệu .Thuốc lá bị
quá ẩm ( =15 20% ) /4/ thờng thuốc lá sẽ bị xuống cấp , xuống màu và có thể
bị h hỏng trong quá trình bảo quản ( mốc màng , bị phát nhiệt ).
Khi thu hoạch trong lá thuốc còn chứa nhiều protit, pectin ,tinh bột , diệp
lục tố và các hợp chất hữu cơ khác .Bởi vậy nhằm nâng cao và ổn định chất lợng
thuốc lá nguyên liệu, quá trình sấy lại lá thuốc ở nhiệt độ cao sẽ làm một số men
oxi hoá khử bị ức chế hoạt động , đồng thời cùng với một số phản ứng sinh hoá
trong lá thuốc đợc tiến hành chiếm một phần các chất trên bị phân huỷ làm cho
phẩm chất thuốc tốt hơn ,tạo điều kiện cho quá trình lên men sau này. Cho nên
khi sấy mùi ngái của lá thuốc bị mất màu một phần cùng với hơi nớc tạo cho
thuốc lá có mùi thơm và vị thích hợp.

đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

5


đồ án tốt nghiệp

Nh vậy sấy lại thuốc lá là giảm thuỷ phần trong lá thuốc để đạt tới thuỷ
phần tiêu chuẩn . Mặt khác nhằm ổn định tính chất lý hoá học của thuốc trong
quá trình bảo quản.
II ) công nghệ sấy sơ chế lại thuốc lá

Trong quá trình chế biến thuốc lá , ngời ta phân biệt hai giai đoạn sấy : sấy
nguyên liệu thuốc lá tơi và sấy lại nguyên liệu thuốc lá.
Yêu cầu và mục đích sấy của hai giai đoạn này khác nhau , do đó về thiết
bị , chế độ và các điều kiện kỹ thuật sấy cũng phải thay đổi để phù hợp với từng
giai đoạn
1 - Sấy thuốc lá tơi

Sấy thuốc lá tơi là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình chế biến thuốc
lá . Nó ảnh hởng rất nhiều đến chất lợng của thuốc lá.
Trong quá trình sấy thuốc lá tơi ngời ta thờng kết hợp với giai đoạn ủ men
thuốc lá . Giai đoạn này quyết định chất lợng của thuốc lá , đặc biệt là hơng vị
thuốc lá tăng cao .Vì vậy yêu cầu kỹ thuật của giai đoạn này cần đợc chú ý
Do đó , thu hoạch thuốc lá đa vào ủ , sấy chúng ta cần chú ý : Mức độ chín
của thuốc lá có ảnh hởng đến quá trình ủ và sấy . Đối với lá có màu xanh là khó

ủ hoặc không ủ đợc , khi ủ màu xanh sẽ thành màu xám mà không qua màu vàng
,trung gian . Lá xanh chứa nhiều protít ít gluxit so với lá chín .Trong quá trình
trao đổi chất protit trong lá xanh bị phân huỷ nhiều hơn và tích luỹ nhiều
amoniac nên các mô lá bị chết sớm .Tiếp theo trong các mô các phản ứng ôxi
hoá khử phát triển mạnh tạo ra các sản phẩm màu xẫm tối .Vì vậy trong cùng
một mẻ thuốc sấy thì phải đảm bảo có cùng độ chín giống nhau.
Vị bộ : Những lá thuốc ở những vị bộ khác nhau có thành phần không giống
nhau . Lá ở vị bộ gốc ít dinh dõng hơn lá ở vị bộ trên . Do đó trong quá trình ủ
chuyển thành màu vàng nhanh chóng hơn ,sấy rễ khô hơn . Vì vậy trong cùng
mẻ sấy không nên sấy các lá thuốc ở những vị bộ khác nhau.
Thời gian hái : Lá thuốc hái ở những giai đoạn khác nhau cũng không thể
có điều kiện ủ giống nhau đợc . Nếu sấy chung trong cùng một mẻ sấy thì những
lá hái trớc cần phải sấy khô cố định còn những lá hái sau phải tiếp tục ủ thêm .
Sự khác nhau này không thể xử lý đợc mà phải mất đi một trong hai ngày .Vì
vây trong cùng thời gian sấy cùng một mẻ sấy phải cùng thời gian hái trong một
ngày.
Mức độ lành lặn của lá : Lá thuốc đa vào lò sấy thờng đợc giữ gìn cẩn thận
tránh làm dập nát . ở những chỗ dập nát ,nớc thoát nhanh , mô lá thiếu nớc sẽ
chết nhanh thì quá trình ủ sẽ bị ngừng sớm , clorofin không kịp phân huỷ nên
màu xanh của lá vẫn giữ nguyên.
Chuẩn bị thuốc lá để sấy : lá thuốc đã chín hái về cần để riêng theo từng vị
bộ , tránh nắng gió làm héo .Khi xếp nên xếp thành lớp đứng hơi nghiêng ,
cuống lá xuống dới ngọn lá nên trên . Sau đó chuẩn bị thuốc để sấy , có ba cách
treo thuốc vào hầm sấy :
- Xâu giây : Dùng dây gai xa dài khoảng 2,5 m , dùng kim dài chừng 50
70 mm luồn qua cuống lá thuốc . Khi xâu lá thuốc vào dây cần để lá nọ cách lá
kia khoảng 0,5 1 cm với nguyên tắc lng đấu lng , mặt đối mặt để thoát ẩm của
vật liệu , sau đó buộc ép vào sào bằng tre hoặc bằng gỗ hai đầu sào có khoảng
cách từ 1015 cm.
- Buộc dây : Dùng dây gai buộc trực tiếp lá thuốc vào sào mà không xâu

qua cuống lá nh trờng hợp trên . Mỗi nút buộc 2 lá to, lá vừa 3 lá , lá nhỏ 45
lá .Nguyên tắc buộc cũng giống nh xâu ( nghĩa là lng giáp lng , mặt giáp mặt) và
mỗi sào buộc không quá 5 kg thuốc tơi.
- Ghim : Dùng ghim tre dài 40 50 cm sống ghim vót dày 2 3 mm , bụng
ghim vót mỏng hơn , đầu ghim vót nhọn . Dùng ghim có u điểm thuận lợi dùng
đợc lâu , sấy chóng khô và phân loại cũng nhanh , cách ghim nh sau: dùng ghim
ghim qua cuống lá , lá nọ cách lá kia là 0,51 cm cũng với nguyên tắc lng giáp l6
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội


đồ án tốt nghiệp

ng , mặt giáp mặt . Sau đó cứ 4 5 ghim buộc vào 1 sào và cũng buộc cách hai
đầu sào từ 1015 cm để gác lên băng tải xích .
- Trong khi xâu giây , buộc hoặc ghim cần có sự chọn lựa đảm bảo các lá
thuốc trên cùng một sào phải đồng nhất với nhau về kích thớc lá , mức độ chín
và vị bộ .
-Từ những khâu chuẩn bị trên khi gác thuốc vào phải gác theo nguyên tắc
sau đây : Trên gác đầy , dới gác tha /8/ , trên xanh dới vàng . Các sào ở tầng trên
gác cách nhau 1215 cm , các sào ở tầng giữa cách nhau 1518 cm, các sào ở
tầng dới 2025 cm . Theo / 8 / để cho sự chuyển động của không khí nóng đợc dễ
dàng ,lá nhỏ đợc xếp ở giữa , lá to xếp ở xung quanh tờng từ 2030 cm . Xếp nh
vậy chóng khô và dễ kiểm tra hơn.
- Nếu sấy thuốc lá rời thì phải rải đều trên mặt lới chiều dày của lớp lá từ
1520 cm không nên rải dầy quá hoặc mỏng quá . Nếu rải dầy quá thì thuốc lá sẽ
không khô đều , nếu mỏng quá sẽ ảnh hởng tới năng suất máy. Cho nên trong

cùng một hầm sấy cần chọn một chủng loại , cùng vị bộ ,cùng độ chín và cùng
một thời gian hái ( trong cùng một ngày đêm).
ủ thuốc : Quá trình ủ thuốc nhằm biến đổi thành phần hoá học cũng nh màu
sắc của lá thuốc trong lúc lá thuốc còn sự sống ( hô hấp ) ,vì thế ở giai đoạn này
phải giữ cho lá thuốc đủ tơi . Nếu thấy lá thuốc bị héo , ngọn lá thuốc hơi quăn
lại thì phải tới nớc đều trên mặt lá để cho nớc bốc hơi làm cho thuốc tơi trở lại .
Cũng chính vì lý do này nên nhiệt độ của không khí trong hầm sấy ở giai đoạn
này phải nâng lên dần dần và không vợt quá 35C .
Tuy vậy , trong giai đoạn ủ , lá thuốc phải mất đi một lợng nớc để tạo điều
kiện thuận lợi cho cho sự phân ly các hợp chất hữu cơ phức tạp nh tinh bột và
protít , clorofin v.v...Sự mất nớc trong quá trình ủ là cần thiết song không đợc vợt
quá giới hạn cho phép khoảng 3035 % trọng lợng lúc đầu . Để phù hợp với điều
kiện này , độ ẩm tơng đối của không khí trong hầm sấy nằm trong khoảng =
7580 % và nhiệt độ từ 3235C . Cần giữ các điều kiện này ( , t0 ) cho tới khi
màu vàng xuất hiện ở phần ngọn lá .Nếu lá thuốc không giữ ở nhiệt độ và độ ẩm
thích hợp thì nó dẫn tới trạng thái chết tự nhiên.
2 - giai đoạn sấy khô

Sấy khô là giai đoạn quan trọng nhất trong cả quá trình sấy, chế biến lá
thuốc bán thành phẩm . Vì quá trình sấy có ảnh hởng tới chất lợng ,màu sắc và
mùi vị của thuốc lá . Đồng thời nó có một vai trò làm giảm độ ẩm của lá thuốc
đến dộ ẩm thích hợp để bảo quản và đóng gói thuận lợi.
Trong giai đoạn này , dới tác dụng của nhiệt độ cao và oxi hoá màu xanh
của lá thuốc hoàn toàn biến mất và lá thuốc hơi khô , sau đó chuyển thành màu
vàng . Một số hợp chất hữu cơ phức tạp nh tinh bột , protít , clorôfin v.v... ở giai
đoạn lên men bị phân huỷ , thay vào đó là hơng vị của thuốc lá.
Dùng nhiệt độ để khống chế quá trình lên men , đồng thời cố định những
chất có giá trị dinh dỡng đã đợc tạo ra trong quá trình lên men .Trong quá trình
sấy còn có tác dụng phát huy hơng thơm của lá thuốc lá và tạo một số chất có
mùi thơm mới làm tăng chất lợng của lá thuốc lá.

đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

7


đồ án tốt nghiệp

chơng II
tổng quan về hệ thống sấy
I ) Chọn phơng pháp sấy :

Kỹ thuật sấy là kỹ thuật làm giảm độ ẩm của vật liệu sấy đến độ ẩm theo
yêu cầu mà thờng là độ ẩm cân bằng . Động lực gây ra dịch chuyển ẩm / 7 ,8 / là
độ chênh phân áp suất hơi nớc trong lòng vật liệu sấy với bề mặt của nó và giữa
bề mặt của nó với môi trờng .Để tạo ra độ chênh phân áp suất thì ngời ta chia
làm 2 phơng pháp sấy : phơng pháp sấy lạnh và phơng pháp sấy nóng .
1 - phong pháp sấy lạnh :
Trong phơng pháp sấy lạnh ngời ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nớc
giữa VLS và TNS chỉ bằng cách giảm phân áp suất hơi nớc trong TNS pam nhờ
giảm lợng chứa ẩm d theo công thức ( 2.17) /1/ .Khi đó,ẩm trong vật liệu dịch
chuyển ra bề mặt và từ bề mặt ra ngoài môi trờng có thể trên dới nhiệt độ của
môi trờng ( t > 0 ) và cũng có thể nhỏ hơn 0C .Phơng pháp sấy lạnh có thể phân
ra làm hai loại HTS : HTS lạnh ở nhiệt độ t > 0C và HTS lạnh ở nhiệt độ t < 0C
. Trong đó có hai hệ thống sấy điển hình ở phơng pháp sấy lạnh là HTS thăng
hoa , HTS chân không.

Do tính phức tạp và không kinh tế nên các HTS chân không và HTS thăng
hoa cũng nh hệ thống sấy lạnh nói chung chỉ đợc dùng để sấy những vật liệu quý
hiếm không chịu đợc nhiệt độ cao .Vì vậy , các HTS này là những HTS chuyên
dùng , không phổ biến.
2 - phơng pháp sấy nóng :
Trong phơng pháp sấy nóng TNS và VLS đợc đốt nóng . Do TNS đợc đốt
nóng nên độ ẩm tơng đối giảm dần đến phân áp suất hơi nớc pam trong TNS
giảm .Mặt khác ,do nhiệt độ của VLS tăng lên nên mật độ hơi trong trong các
mao quản tăng /1/ và phân áp suất hơi nớc pabtrên bề mặt vật liệu tăng . Nh vậy ,
nhờ đốt nóng hoặc cả TNS lẫn VLS hoặc chỉ đốt nóng VLS mà hiệu số giữa phân
áp suất hơi nớc trên bề mặt vật pab và phân áp suất hơi nớc trong TNS pam tăng
dần đến quá trình dịch chuyển ẩm từ trong lòng VLS ra bề mặt và đi vào môi tr ờng.
Căn cứ vào 2 phơng pháp sấy đợc đề cập ở trên để sấy lại thuốc lá ta chọn
hệ thống sấy nóng là hợp lý nhất . Đây là loại HTS phổ biến hơn cả .Trong HTS
này , VLS nhận nhiệt bằng đối lu từ một dịch thể nóng mà thông thờng là không
khí nóng.
II ) các yếu tố ảnh hởng đến quá trình sấy :
1 ) Nhiệt dộ sấy :
Về mặt lý thuyết cũng nh thực nghiệm / 8 / ngời ta đã chứng minh đợc rằng
nếu tăng nhiệt độ sấy của lá thuốc 120C chỉ có thể làm tăng vận tốc sấy đồng
thời có thể làm giảm thời gian sấy . Ngoài ra với chế độ sấy nh vậy , sẽ giảm đợc
kích thớc của thiết bị , giảm đợc giá thành sản xuất thiết bị , mang lại hiệu quả
kinh tế về sử dụng nhiên liệu, năng lợng v.v...do đó giảm đợc giá thành sản xuất.
Nhng đứng về quan điểm chất lợng sản phẩm thì không cho phép chúng ta
quan niêm đơn thuần nh vậy . Mà ta phải kể đến tính chất và chất lợng của lá
thuốc , nghĩa là phải chọn nhiệt độ sấy thích hợp cho từng giai đoạn sấy và cho
từng loại sản phẩm với mỗi loại lá thuốc nhất định và mật độ của lá thuốc trên
băng truyền không đổi . Bằng con đờng thực nghiệm viện kỹ thuật thuốc lá liên
bang nga đã xác định đợc nhiệt độ thích hợp của lá thuốc năm trong khoảng 35 85C . ở nhiệt độ sấy nhỏ hơn 35C có thể do quá trình sinh hoá có lợi cho chất
lợng của lá thuốc xảy ra cha hoàn toàn . Còn sấy ở nhiệt độ lớn hơn 85C thì chế

độ sấy càng chặt chẽ thì tốc độ sấy càng nhanh , quá trình sấy càng kinh tế , nhng không thể áp dụng máy móc cho quá trình sấy thuốc lá . Vì thuốc lá là sản
phẩm kém bền về nhiệt và protêin sẽ bị biến tính đờng (fructosa) bắt đầu bị
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

8


đồ án tốt nghiệp

caramen hoá , polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh . ở nhiệt độ cao
hơn nữa thì thuốc lá có thể bị cháy, chất lợng lá thuốc giảm do sự tổn thất ( thăng
hoa) mạnh mẽ các tinh dầu có trong lá thuốc nguyên liệu hoặc sinh ra trong quá
trình lên men.
Trong thực tế sản xuất , tuỳ theo điều kiện cụ thể thờng ngời ta căn cứ vào
mức độ lên men để quy định nhiệt độ sấy thích hợp .Nếu lá thuốc đã lên men
đúng mức thì phải dùng nhiệt độ cao để sấy nhanh, ngăn ngừa sự lên men quá
mức làm cho vị của lá thuốc nhạt đi . Nếu mức độ lên men ch a đủ nhng do điều
kiện sản xuất yêu cầu phải sấy thì nhiệt độ sấy phải thấp . Đối với lá thuốc lá ngời ta dùng phơng pháp sấy 2 lần.
Chất lợng của sản phẩm còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt độ của tác
nhân sấy và vật liệu sấy ,sự phân bố nhiệt độ của các khu vực trong thiết bị sấy .
Nếu tốc độ tăng nhiệt độ quá nhanh làm cho tốc độ bay hơi ở bề mặt vật liệu lớn
hơn tốc độ chuyển dịch ẩm từ các lớp bên trong ra thì bề mặt của lá thuốc bị
cứng lại và ngăn cản sự thoát ẩm của nó . Ngợc lại tốc độ tăng nhiệt độ chậm thì
cờng độ bốc ẩm trên bề mặt vật liệu giảm , thời gian sấy kéo dài .
Cấu tạo thiết bị và sự sắp xếp nguyên liệu sấy không thích hợp thì sức cản
của không khí sẽ lớn , làm cho nhiệt độ ở các khu vực sấy không đều , có khu

vực quá nóng , sản phẩm ở đó không đợc bốc hơi ,lại có khu vực bị ngng tụ hơi
nớc làm cho sản phẩm bị ớt thêm .Trong quá trình lu thông , do truyền nhiệt cho
vật liệu sấy nên nhiệt độ của tác nhân sấy giảm đi , độ ẩm tơng đối tăng lên , khả
năng sấy giảm đi.
2 ) Độ ẩm của không khí :
Khả năng sấy của không khí tuỳ thuộc vào độ ẩm tơng đối của nó , độ ẩm tơng đối của không khí càng bé thì khả năng hút ẩm càng cao . Đây chính là biện
pháp nâng cao độ hút ẩm của không khí bằng cách giảm độ ẩm tơng đối khi gia
tăng nhiệt độ cho không khí . Do tiếp xúc với sản phẩm ẩm mà độ ẩm của không
khí tăng lên trong quá trình sấy . Đối với sản phẩm lá thuốc lá sấy trong thiết bị
hầm sấy , độ ẩm của không khí khi vào là 10 20% và khi ra là 40 60 % /8/ .
Nếu độ ẩm của không khí vào thiết bị quá thấp thì sẽ làm cho lá thuốc lá bị
nứt hoặc tạo ra lớp vỏ cứng trên bề mặt . Nhng cao quá thì sẽ làm cho tốc độ sấy
chậm . Ngợc lại không khí ra khỏi thiết bị có độ ẩm nhỏ thì sẽ tốn năng lợng ,
nếu độ ẩm của không khí quá cao thì thời gian sấy kéo dài dẫn đến thuốc lá bị
thâm đen.
Ngời ta có thể điều chỉnh độ ẩm của không khí bằng điều chỉnh nhiệt độ
của không khí vào ,tốc độ lu thông của nó và lợng nguyên liệu ẩm chứa trong
thiết bị sấy.
3 ) ảnh hởng bởi tốc độ không khí sấy

Tốc độ của không khí sấy ( tác nhân sấy ) vận chuyển trong thiết bị sấy hay
vận chuyển qua lớp lá thuốc lá có ảnh hởng tới quá trình sấy . Nhất là giai đoạn
đầu khi mà độ ẩm của sản phẩm sấy còn cao , giai đoạn sau tốc độ của không
khí thay đổi.
Nếu vận tốc của không khí sấy tăng sẽ làm tăng cờng độ bốc ẩm , giảm đợc
thời gian sấy . Ngợc lại vận tốc sấy tăng quá mức sẽ làm cho quá trình khô quá
nhanh gây ảnh hởng tới hình dáng và chất lợng của lá thuốc . Đồng thời còn gây
tổn thất về hơng thơm của lá thuốc ở mức độ nào đó gây tổn thất của không khi
mang ra ngoài.
Ngoài ba thông số t, ,v kể trên thì độ dày của lớp sản phẩm cũng ảnh hởng

tới quá trình sấy . Lớp sản phẩm càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và
đồng đều . Nhng nếu mỏng quá lại ảnh hởng đáng kể đến năng suất của thiết bị.
Trong thiết bị sấy dòng không khí nóng có thể lu thông song song , cùng
chiều hay ngợc chiều với hớng chuyển động của nguyên liệu ẩm hoặc theo chiều
thẳng góc , hay lớt trên sản phẩm sấy đứng yên ,hoặc bao quanh hay xuyên qua
lớp sản phẩm .Việc thực hiện chiều sấy có ý nghĩa đặc biệt tới kỹ thuật của quá
trình sấy.
9
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội


đồ án tốt nghiệp

Sấy cùng chiều cho tốc độ sấy cao lại không có sự h hại đối với một số sản
phẩm sấy /8/ . Khi thời gian sấy tăng lên thì nhiệt độ của không khí giảm xuống
và vận tốc sấy giảm đến một gía trị bé nhất ở cuối thiết bị .Sấy cùng chiều thích
hợp đối với những sản phẩm không chịu đợc nhiệt độ cao.
Với thiết bị sấy cùng chiều lúc đầu TNS là không khí nống và sản phẩm ẩm
gặp nhau cho tốc độ sấy cao và không có sự h hại đối với sản phẩm . Thiết bị sấy
ngợc chiều trạng thái của không khí và sản phẩm sấy cũng ảnh hởng nhiều bởi
độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và sản phẩm sấy.
Đứng về quan điểm kinh tế mà xét thì không chỉ riêng yêu cầu nhiệt độ
không khí sấy đi ra thấp mà còn yêu cầu bố trí hợp lý để thiết bị sấy đạt đợc một
năng suất thích hợp trong quá trình sấy.
Nếu không khí sấy cung cấp mà quá ít dẫn đến một sự trao đổi ẩm từ không
khí đến sản phẩm ớt /8/ . Ngợc lại lợng không khí quá nhiều đa đến sấy quá khô

sản phẩm sấy và nhiệt độ không khí sấy đi ra sẽ không kinh tế.
Việc chọn thiết bị sấy cùng chiều hoặc ngợc chiều cần chú ý đến yêu cầu
và tính chất của sản phẩm . Vì sản phẩm sấy thuốc lá là sấy lại , chế độ sấy yêu
cầu sấy chậm lúc đầu và nhanh lúc cuối , sấy đến một độ ẩm còn lại rất nhỏ .
Cho nên phơng pháp sấy ngợc chiều là phơng pháp có hiệu quả và tối u nhất.
III ) chọn dạng hệ thống sấy và chế độ sấy

Khi chọn HTS cần phải căn cứ vào hình dáng VLS và năng suất sấy kinh phí
đầu t cho phép và trình độ tổ chức của xí nghiệp để chọn dạng hệ thống sấy thích
hợp . Cho nên, phơng án lựa chọn một HTS đạt hiệu quả cao , phải xây dựng trên
cơ sở phân tích các điều kiện về trang bị kỹ thuật và vốn đầu t cho phép.
Do nhu cầu sử dụng năng lợng cao nên việc lựa chọn một hệ thống sấy thích
hợp có một ý nghĩa về mặt kinh tế vô cùng quan trọng.
Vì sự tách ẩm bằng phơng pháp cơ học là rẻ tiền cho nên chúng ta thờng kết
hợp việc tách ẩm bằng nhiệt ( sấy ) và cơ học. Qua đó , việc sử dụng nhiệt một
cách kinh tế trong quá trình sấy cần đợc chú ý và ngời ta thờng sử dụng nhiệt lợng còn lại của không khí thải để đun nóng không khí mới hoặc đun nóng sản
phẩm ban đầu.
Chọn những thiết bị cho một hệ thống sấy thờng thông qua các bớc sau :
+ Loại bỏ những chi tiết và thiết bị không thích hợp với nhau.
+ So sánh những thiết bị với nhau.
+ Sấy thí nghiệm với loại đã chọn , quan sát và theo dõi kỹ lỡng.
+ Xác định u điểm cuối cùng của thiết bị để chọn cho phù hợp với HTS
Trong quá trình so sánh giữa các thiết bị với nhau những đặc điểm sau đây
quyết định đến độ bền của hệ thống sấy :
- Tính chất và yêu cầu của sản phẩm ( hạt giống , thực phẩm )
- Thành phần hoá học của sản phẩm ( thành phần nào của sản phẩm nhậy
cảm với nhiệt độ )
- Loại thiết bị đa sản phẩm vào - ra ( thiết bị làm việc giãn đoạn hoặc liên
tục )
- Những vấn đề quan trọng về địa điểm ( sản lợng , phơng tiện vận chuyển ,

thời gian vận chuyển v.v...)
1 - Chọn hệ thống sấy lại lá thuốc lá :
Một vấn đề đặt ra ,làm thế nào để ổn định chất lợng nguyên liệu thu mua và
nguyên liệu tồn kho , cùng với một số nguyên liệu ngoại nhập trong thời gian dài
mà vẫn đảm bảo đợc chất lợng nguyên liệu , có hai phơng án để giải quyết là :
Phơng án 1 : Tiến hành xây dựng kho lạnh để bảo quản lợng nguyên liệu
thuốc lá sau thu mua : Nguyên liệu sau thu mua đợc vận chuyển về các kho lạnh
để bảo quản trong điều kiện nhiệt độ thấp , ổn định sẽ ức chế hoạt động một số
men oxi hoá khử có thành phần của lá thuốc , làm cho chất lợng lá thuốc ổn định
, khó xuống màu , xuống cáp .Tuy nhiên , do kinh phí xây dựng và vận hành kho
lạnh tốn kém và do đặc điểm quản lý vùng nguyên liệu rông cùng với lợng
10
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội


đồ án tốt nghiệp

nguyên liệu thu mua hàng năm lớn nên việc đầu t kho lạnh để bảo quản thuốc lá
cha hợp lý trong điều kiện hiện nay.
Phơng án 2 : Tiến hành đầu t dây chuyền sấy lại để ổn định chất lợng thuốc
lá nguyên liệu nhất là thuốc lá đang trong thời gian bảo quản dài cha đợc giao
nhận cho các nhà máy tránh thiệt hại do thuốc bị ẩm , mốc , xuống màu , xuống
cấp.
Qua thực tế cũng nh lý thuyết ngời ta thấy rằng thực hiện phơng án 2 là
thích hợp với sấy lại thuốc lá hơn cả.
Do vậy , đầu t dây chuyền sấy lại có tác dụng khi đa lá thuốc sấy lại thì tạp

chất , tạp khí đợc khử và các men oxi hoá khử bị ức chế , thuỷ phần đạt đến thuỷ
phần tiêu chuẩn , dẫn đến chất lợng thuốc lá nguyên liệu đợc ổn định trong thời
gian bảo quản . Bên cạnh đó việc đầu t dây truyền sấy lại cần đẩm bảo những
yêu cầu sau :
- Làm việc liên tục phù hợp với sản xuất hiện đại.
- Dễ dàng khống chế các thông số sấy.
- Có thể khống chế chiều dày của lớp lá thuốc lá rễ ràng.
- Độ ẩm phân bố trong lớp lá thuốc tơng đối đồng đều.
2 - Mục tiêu đầu t hệ thống sấy lại thuốc lá

Vấn đề đặt ra hiện nay, lợng nguyên liệu thuốc lá phụ thuộc vào nhu cầu
của các nhà máy thuốc lá điếu . Nên nguyên liệu thờng để trong kho cha đạt tiêu
chuẩn bảo quản với thời gian dài . Vì vậy thuốc lá nguyên liệu dễ bị xuống màu ,
dễ bị xuống cấp.
Khi hậu việt nam nóng , ẩm , sau khi thu mua lá thuốc dễ bị hút ẩm , độ ẩm
trong lá thuốc cao . Hiện nay, đến vụ sản xuất thuốc lá , thuốc lá vàng sấy ở một
số địa phơng chủ yếu sấy bằng bằng lò sấy thủ công theo quy mô gia đình . Khi
sấy, nhiệt độ cao nhất để sấy khô thuốc thờng khoảng 65 - 70C , thời gian sấy
chỉ 100 120 giờ . Tại các lò sấy thủ công tính chất hoá lý của thuốc lá cha ổn
định( trong lá thuốc độ ẩm cao là điều kiện thuận lợi cho một số men oxi hoá
khử hoạt động ,chuyển hoá vật chất có lợi cho phẩm chất thuốc lá thành vật chất
không có lợi ) dẫn đến sau khi bảo quản thuốc thờng bị xuống màu , xuống cấp.
Tuy nhiên , do điều kiện kho tàng bảo quản còn cha bảo đảm , kho chứa
thuốc lá đơn giản ( chỉ có tác dụng bảo quản tạm thời ) , không đúng theo yêu
cầu đòi hỏi đã làm chất lợng thuốc lá nguyên liệu giảm nhanh chóng . Thời kỳ
bảo quản thuốc lá nguyên liệu thờng diễn ra trong điều kiện khí hậu nóng , ẩm
tại miền bắc nên chỉ một thời gian ngăn thuốc lá sẽ bị hút ẩm , tạo điều kiện
thuận lợi cho thuốc dễ bị mốc , xuống màu ,xuống cấp dẫn đến hạ phẩm cấp ,
chất lợng nguyên liệu . Mặt khác , trong thuốc lá vàng hàm lợng gluxit tổng số
prôtêin cao nên gặp điều kiện khí hậu có độ ẩm không khí cao ở hầu hết các năm

( trừ mùa khô ) càng dễ bị ,xuống màu, xuống cấp , mốc.
Mục tiêu đầu t dây chuyền sấy lại thuốc lá để :
ổn định chất lợng thuốc lá nguyên liệu nhất là thuốc lá tồn kho cùng với
nguyên liệu ngoại nhập , trong thời gian bảo quản dài cha đợc giao nhận cho các
nhà máy , tránh thiệt hại do thuốc bị ẩm mốc . Đồng thời , nhằm nâng cao chất lợng thuốc lá nguyên liệu sau khi nhập khẩu từ một số nớc nh Trung Quốc , ấn
Độ v.v...
Nhằm đáp ứng nhu cầu nguyên liệu thuốc lá có chất lợng ổn định cho các
nhà máy thuốc lá điếu . Nâng cao giá trị xuất nhập khẩu nguyên liệu thuốc lá ở
các tỉnh phía bắc , góp phần vào việc cạnh tranh với các loại thuốc lá nhập lậu.
Nâng cao đời sống của nhân dân, phát triển cơ sở hạ tầng của các địa phơng
có trồng thuốc lá .Cùng với quá trình chuẩn bị hội nhập AFTA từ nay đến 2010
thì buộc chúng ta phải đa chất lợng lên hàng đầu . Vì vậy vấn đề ổn định chất lợng nguyên liệu sau thu hoạch hết sức quan trọng và cần thiết.
3 - Chọn chế độ sấy :

đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

11


đồ án tốt nghiệp

Lựa chọn chế độ sấy thích hợp là một phần quan trọng trong thiết kế hệ
thống sấy . Để có đợc phơng pháp sấy hợp lý và hiệu quả chúng ta phân tích các
phơng pháp sấy đang đợc phổ biến trong sản xuất công nghiệp.
Phong pháp sấy đối lu : Dùng cho tác nhân sấy là chất lỏng đó là chất có hệ
số trao đổi nhiệt rất lớn ,ẩm từ vật liệu sấy thoát ngay ra ngoài không hoà tan

trong tác nhân sấy . Vì vậy khả năng tách ẩm của tác nhân sấy rất lớn . Phơng
pháp này cho năng suất cao , thiết bị gọn gàng , chi phí năng lợng ít nhng giá
thành tác nhân sấy cao ,thành phẩm mang hơng vị tác nhân sấy . Hơn nữa tác
nhân sấy không đợc sản xuất trong nớc.
Phơng pháp sấy đối lu không khí không sử dụng tái tuần hoàn gió thải :
Nguyên tắc của phơng pháp này là gió sấy qua vật liệu sấy đi thẳng ra môi
trờng . u điểm của phơng pháp này là thiết bị gọn , đơn giản , tiết kiệm đợc năng
lọng quạt gió , độ ẩm tơng đối của gió sấy nhỏ . Nhợc điểm của phơng pháp này
là tổn thất nhiệt theo gió thải lớn tạo ra chế độ sấy gắt.
Qua phân tích ở trên ta chọn phơng pháp sấy phù hợp với hệ thống sấy lại
thuốc lá lá , đó là phơng pháp đối lu không khí không tái tuần hoàn .Quá trình
sấy theo sơ đồ ngợc chiều . Dựa vào đồ thị đờng cong tốc độ sấy (Hình 2.1) ta
có nhân xét nh sau :
- Đoạn AB : Đây là giai đoạn đốt nóng vật , trong gia đoạn này nhiệt độ sản
phẩm tăng lên đến nhiệt độ nhiệt kế ớt tơng ứng với trạng thái không khí lúc
sấy , độ ẩm của sản phẩm thay đổi không đáng kể , vận tốc tăng nhanh đến giá
trị cực đại .
- Đoạn BK1: Đây là giai đoạn vận tốc sấy không đổi ( đẳng tốc ) độ ẩm của
sản phẩm sấy giảm nhanh và đều theo một đờng thẳng , nhiệt độ của sản phẩm
sấy không đổi và bằng nhiệt độ của nhiệt kế ớt . Giai đoạn này chỉ xảy ra bốc hơi
ở bề mặt sản phẩm sấy.
- Đoạn K10 : Đây là giai đoạn vận tốc sấy giảm dần , mức độ giảm nhanh
hay chậm phụ thuộc vào tính chất và thành phần hoá học của sản phẩm sấy.
Nhiệt độ của sản phẩm sấy tăng lên dần , độ ẩm của vật liệu giảm dần dến độ ẩm
cân bằng và khi nó bằng giá trị độ ẩm cân bằng thì nhiệt độ của sản phẩm sấy
bằng nhiệt độ của tác nhân sấy.
d / F.d
K

B

0
Wk
A W%
Trong thiết bị sấy lại thuốc lá chọn TNS và vật liệu sấy đi ngợc chiều nhau
là hợp lý . Khi đó ở cuối hệ thống sấy vật liệu có độ ẩm thấp , lại là ẩm khó bay
hơi , đợc tiếp xúc với tác nhân Hình
sấy có2.1
nhiệt
độờng
caocong
khi tốc
đó vật
liệu sấy nóng dần
: Đ
độ sấy
lên , tốc độ sấy đạt tới giá trị không đổi ,vật liệu sấy chuyển sang vàng, độ ẩm
bé nên thuận lợi cho quá trình trao đổi nhiệt ẩm . Ngợc lại ở đầu HTS vật liệu
sấy có nhiệt độ thấp , độ ẩm cao dẫn dến ẩm khó bay hơi , không thuận lợi cho
quá trình trao đổi nhiệt ẩm .Phơng pháp này đã phân phối năng lợng phù hợp với
yêu cầu sấy .Quy trình này u điểm hơn so với quy trình sấy thuận chiều . Quy
trình sấy ngợc chiều dợc mô tả bằng sơ đồ khối ( Hình 2.2 )
2
1
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

3
viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

12


đồ án tốt nghiệp

4
Hinh 2. 2 . Sơ đồ quy trình sấy ngợc chiều
1.Thiết bị sấy
2. Quạt gió sấy

3. Chiều chuyển động gió nóng
4. Chiều chuyển động của vật sấy

IV ) Nhiệm vụ của hệ thống sấy thuốc lá kiểu băng tải

Nguyên liệu sau khi qua các công đoạn trớc khi đa vào máy sấy , các thông
số về nhiệt độ , và độ ẩm không đồng nhất . Vì vậy máy sấy phải có nhiệm vụ
làm ổn định các thông số trên sao cho thích hợp với quá trình sinh hoá xảy ra
bên trong nguyên liệu.
Cuối cùng khi ra khỏi máy sấy , nguyên liệu phải có nhiệt độ càng gần với
nhiệt độ môi trờng xung quanh càng tốt , tránh gây tổn thất nhiệt khi bảo quản
sản phẩm ở kho làm mát ( điều hoà không khí ) . Nh vậy không tạo thành các
túi nớc do hơi ẩm ngng tụ lại trong quá trình giải nhiệt . Gói sản phẩm lúc cha
làm nguội sẽ dẫn đến ẩm gây ra mốc , rồi lan toả toàn bộ các thùng sản phẩm
khác trong kho . Hạn chế điều đó , độ ẩm của sản phẩm cũng phải thích hợp
nhau
Có lợi cho quá trình lên men tiếp tục xảy ra bên trong sản phẩm .Tạo điều
kiện cho việc đóng gói bao bì không làm nát sản phẩm do khô quá . Đồng thời
khống chế sản phẩm không để trạng thái sôi tự nhiên ( ở áp suất khí quyển là

100C ) làm biến chất và giảm chất lợng sản phẩm nghiêm trọng .Độ ẩm tối u
của thành phầm đợc đảm bảo là 12 0,5%
Để thực hiện tất cả những vấn đề trên , hệ thống sấy đợc chia ra làm 3 giai
đoạn làm việc
Giai đoạn sấy : Giai đoạn này nhiệt độ đợc nâng lên từ từ để không làm thay
đổi đột ngột dẫn đến vỡ vụn lá nguyên liệu , sao cho dộ ẩm của nguyên liệu là
= 8 10%
Giai đoạn làm mát : Đây là giai đoạn hạ nhiệt độ của nguyên liệu xuống
còn khoảng 35 40C
Giai đoạn hồi ẩm : Đây giai đoạn Khống chế độ ẩm để độ ẩm của vật liệu
đảm bảo : 10 0,5%
V ) Phơng án thiết kế hệ thống sấy hầm kiểu băng tải

Hệ thống sấy hầm kiểu băng tải để sấy lai thuốc lá gồm các bộ phận sau đây
1- Bộ phận truyền tải : băng tải lới ,băng tải xích với kích thớc của băng tải
là 4500( Rộng ) x 3080( Cao ) x 57100( Dài) , động cơ truyền tải , và các thiết
bị phụ trợ nh giá treo xe đẩy v.v...
2- Bộ phận sấy : Quá trình sấy là quá trình quan trọng nhất trong quá trình
tái chế thuốc lá . Quá trình này ảnh hởng tới chất lợng màu sắc mùi vị của lá
thuốc lá sau chế biến bán thành phẩm .Cho nên nhiệt độ nâng lên từ từ để không
làm thay đổi đột ngột dẫn đến vỡ vụn lá nguyên liệu ,sao cho giai đoạn này độ
ẩm của nguyên liệu là =8 10%
Theo /4/ thời gian sấy,làm mát và hồi ẩm là = 0,5 giờ ,từ đó ta chọn thời
gian cho giai đoạn sấy là = 0,23 giờ
- Năng suất là : G2 = 2500 kg / h
- Vận tốc của băng tải đợc xác định theo công thức sau v = L /
Trong đó : L- chiều dài của băng tải L =57100 mm
- thời gian sấy = 0,5 giờ
v = 57,1/ 0,5.3600 =0,03712 m/s
Nên chiều dài của băng tải của giai đoạn sấy là :

13
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội


đồ án tốt nghiệp

Lbt = v. = 0,23 .3600 .0,03712 = 30,7 m
Chia đều chiều dài mỗi phòng 5 m khi đó ta chọn 10 buồng làm việc
Trên cơ sở tính toán sơ bộ , hệ thống sấy hầm kiểu băng tải đợc bố trí : gồm
một dãy 14 buồng nối tiếp nhau . Hai buồng đầu và hai buồng cuối đặt các bộ
truyền cho băng tải ,còn 10 buồng làm việc với nhiệm vụ của hệ thống sấy đợc
đánh số : đầu vào của sản phẩm là 1 , đầu ra là 14 . Hai bên hông mỗi bên đều có
cửa để có thể theo dõi quá trình làm việc ,hoặc khi sửa chữa ,chỉnh sửa.Vật liệu
làm vách ngoài của buồng sấy làm bằng vật liệu chịu nhiệt gạch đỏ và vật liệu
cách nhiệt bông thuỷ tinh . Do điều kiện mặt bằng phải tận dụng các thiết bị phụ
nên kết cấu của trần , nền và tờng hầm sấy phải vừa làm nhiệm vụ cách nhiệt vừa
làm nhiệm vụ chịu lực .Tờng hầm sấy bằng gạch đỏ hai lớp ,lớp giữa là lớp đệm
không khí ,tại phần tờng có đặt thiết bị thì xây trụ để tăng khả năng chịu lực.
Trần hầm gồm hai lớp , lớp trên là bê tông cốt thép làm nhiệm vụ chịu lực
lớp dới là bông thuỷ tinh làm nhiệm vụ cách nhiệt.
Nền hầm xây bằng gạch đỏ , bê tông gạch vỡ .
Cửa hầm đợc làm bằng thép CT3.
a ) Bố trí thiết bị băng tải : Băng tải chạy suất chiều dài hệ thống sấy gồm
2 băng tải là băng tải lới và băng tải xích
Băng tải lới : Là loại băng tải gồm các tấm lới đan bằng Inox có sơi = 0,8 lỗ
lới = 6 mmlới bấm river trên các thanh thép mỏng , các thanh thép này gắn vào

hai xích tải chạy hai bên hông buồng sấy . Đồng thời băng tải lới có nhiệm vụ
hứng các loại sản phẩm nông sản ở dạng lá
Băng tải xích : Là loại băng tải sử dụng mắt xích đã đợc chế tạo để gác các
sào song song với băng tải lới . Những bó lá nguyên liệu đợc treo trên sào với
trọng lợng 5 kg trên một sào.
b ) Buồng sấy gồm 6 buồng đợc đánh số từ 1 đến 6 , mỗi buồng sấy đợc cấu
tạo thành 3 ngăn bao gồm hai ngăn công tác và một ngăn làm việc :
Ngăn công tác : Đợc bố trí các thiết bị tuỳ theo nhiệm vụ bao gồm
- calorifer ,quạt ,hệ thống van điều tiết lu lợng , hệ thống điều khiển nhiệt
độ , đồng hồ chỉ áp suất , nhiệt độ , độ ẩm : đối với các buồng sấy số 1 đến 6.
- Quạt làm mát : Đối với buồng làm mát 6 , đồng hồ chỉ thị nhiệt độ , độ ẩm
- Bộ phun sơng và hơi : Với các buồng làm ẩm từ 8 đến 10 .
Ngăn làm việc cho băng tải (xích tải xào , xích tải lới ) chuyển liệu chạy
qua
Trong các ngăn công tác của buồng sấy từ 1 đến 6 có đặt các bộ calorifer
lấy hơi từ lò hơi cung cấp và dùng quạt để cấp nhiệt gián tiếp cho gió trong
buồng sấy , ra khỏi calorifer có các cánh hớng dòng để tập trung gió đến quạt
hút . Sau khi qua các calorifer , nớc ngng đợc dẫn về đờng ống chung của xởng.
Trong buồng làm mát 7 : Trên nóc buồng làm việc là ống hút gió từ ngoài
trời ( hoặc từ trong xởng ) nhờ các cánh cửa sổ và của điều chỉnh lu lợng , phía
trong có quạt hút khí ẩm , khi nóng thải ra ngoài.
Ngăn công tác có ống hút để đẩy không khí ẩm và nóng ra bên ngoài xởng
qua một ống xuyên qua mái nhà của xởng .
Bộ phun hơi ẩm cho các buồng hồi ẩm từ 8 đến 10 bao gồm mỗi buồng 2
đầu phun hoạt động theo nguyên tắc injector dùng hơi nớc có áp suất cao để kéo
nớc qua 2 đầu phun.
Hơi nớc cung cấp cho bộ phun sơng lấy từ ống hơi gộp đặt cạnh máy sấy
qua 1 van tiết lu , 1 van điện từ , 1 van giảm áp và áp kế chỉ chế độ làm việc , hơi
nớc sau đó đợc tách ra tới từng bộ phun ẩm ( trớc khi vào các bộ phun ẩm có các
van tiết lu đặt trớc để thuận tiện cho việc sửa chữa và bảo dỡng.

Đờng ống hơi riêng tới các buồng 8 , 9 và 10 cũng qua các van tiết lu van
giảm áp điều chỉnh bằng tay và đến từng buồng trên .Các đờng ống này vào các
ngăn công tác trên rồi xuyên qua các ngăn làm việc , để phun hơi trực tiếp từ
phía dới băng tải lới vào sản phẩm qua các lỗ khoan trên ống này.Tại ống góp
hơi từ lò hơi có áp kế chỉ hơi cung cấp .
14
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội


đồ án tốt nghiệp

Tuy nhiên luôn phải lu ý đến nhiệt độ trong buồng sấy , không đợc để đến
100C qua các nhiệt kế đợc gắn ở bên ngoài buồng sấy.
Quá trình sấy có nhiều ống hút hơi ẩm ra ngoài trời qua các lỗ thông trên
nóc các buồng số 1 đến buồng số 6 có 1 quạt ly tâm để hút và đẩy không khí ẩm
ra ngoài trời qua một ống xuyên qua mái xởng , trên các ống này đều có cánh
chặn có thể điều chỉnh đợc .
ở cuối hệ thống sấy trên buồng số 11 đặt một ống hút trên nóc bằng quạt ly
tâm nhằm đa hơi ẩm tồn đọng cuối quá trình sấy ra ngoài trời.
Các quạt đặt trong ngăn công tác đợc kéo bởi các motor đặt bên ngoài . Các
quạt này là kiểu lồng ly tâm , gió hút vào bên trong của lồng quạt rồi đẩy ra
ngoài nhờ các cánh bố trí theo chu vi lồng có hớng song song với trục quạt.
Ngăn công tác thông với ngăn làm việc bởi một cửa phía dới , ở đầu ra của
ngăn làm việc bố trí lới chặn tránh để nguyên liệu theo đờng hút bay ra ngoài.
Nớc cung cấp cho máy đợc lấy từ nguồn nớc chung của công ty đã qua xử
lý ở trạm bơm .Nớc ngng sau các bộ phận làm việc bằng hơi đợc gộp chung để

dẫn trở lại phòng lò hơi vào bể cấp nớc .
Từ buồng 1 có đặt một đờng ống hơi đi vào giữa buồng làm việc phía giữa
của băng tải lới chạy sát tới buồng 6, có các chùm lỗ khoan mặt trên của ống
.Đây là gia đoạn sấy của máy sấy lại , độ ẩm của giai đoạn này khoảng 89 %
nên rất dễ phát cháy và lan đến các buồng sấy . Do đó ống hơi này cũng từ hơi
bão hoà của lò hơi có tác dụng để chữa cháy khi có sự cố cháy.
VI ) nguyên tắc hoạt động của hệ thống sấy thuốc lá kiểu băng
tải

Hệ thống sấy lại thuốc lá gồm 3 giai đoạn : giai đoạn sấy , giai đoạn làm
mát và giai đoạn hồi ẩm
+) Giai đoạn sấy khô : giai đoạn này đợc chia làm hai công đoạn với nhiệt
độ của tác nhân sấy khác nhau
Trong đó các buồng số 1 đến buồng số 6 , gió sấy đợc các ngăn công tác
cung cấp từ dới băng tải lới lên cho sản phẩm . Đây là giai đoạn nâng nhiệt độ
sản phẩm lên từ từ nhiệt độ sản phẩm vào lúc tới buồng số 1 có nhiệt độ
80C( nhiệt kế báo )
Các buồng số từ 2 đến số 4 : là giai đoạn sấy có bốc hơi ẩm cao nhất của
sản phẩm . Sau giai đoạn đầu ( sấy chậm ) trong sản phẩm đã hình thành đợc lớp
bốc hơi ,dẫn hơi ẩm từ trong lên bề mặt để bốc hơi ,sự hình thành này chỉ có đ ợc
đối với các sản phẩm có thớ , hoặc với chế độ sấy chậm , nâng nhiệt độ lên từ từ ,
sau đó thì ta có thể nâng nhiệt dộ sấy lên tới mức tối đa cho phép . Để kết thúc
nhanh chóng giai đoạn sấy khô nhiệt kế buồng số 1 báo nhiệt độ 98C . Lúc này
các quạt gió sấy từ trong buồng công tác thổi trực tiếp lên bề mặt của sản phẩm
tạo thành sự gia nhiệt bằng gió của sản phẩm đều cả hai mặt trên dới của lớp sản
phẩm.
+ Giai đoạn làm mát : đây là giai đoạn quan trọng trong quy trình sấy . Khi
sản phẩm qua giai đoạn sấy , nhiệt độ cao và độ ẩm thấp .Cho nên phải làm mát
để khi sang giai đoạn hồi ẩm , làm cho nhiệt độ của sản phẩm không bị thay đổi
đột ngột dẫn đến làm giảm chất lợng của sản phẩm . Nếu sản phẩm không đợc

làm mát thì khi phun ẩm vào , hơi ẩm tiếp tục bốc hơi , rất khó khống chế độ ẩm
theo ý muốn và không thuận tiện cho việc đóng gói , bảo quản sản phẩm sau
này.
Không khí đợc lấy từ bên ngoài vào buồng làm việc qua quạt hớng trục
bằng một ống có hai miệng hút , một đầu lấy không khí ở ngoài trời ,một đầu lấy
không khí ở bên trong xởng .Nh vậy ,tuỳ theo điều kiện khí hậu mà công nhân
vận hành thao tác nên lấy không khí ở đâu ,đó là nơi có nhiệt độ thấp lợi cho
việc làm mát.
Không khí sau khi vào tháp làm mát đi xuyên qua băng tải để vào buồng
công tác số 7 nhờ hai quạt hút đặt trên nóc để lấy không khí nóng ra ngoài bằng
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

15


đồ án tốt nghiệp

một ống thoát đặt trên nóc các buồng số 7 thẳng ra ngoài trời ,ống này cũng có
cánh để có thể điều chỉnh đợc lu lợng gió thoát. Nhờ các nhiệt kế gắn ngoài
buồng số 7 ,ta có thể quan sát đợc nhiệt độ trong phòng , nếu t = 35 40 C )
thì đẩm bảo , cao hơn thì cần phải tăng cờng lợng gió làm mát hơn nữa.
+ Giai đoạn hồi ẩm : sau khi làm mát vật liệu tiếp tục chuyển sang giai đoạn
hồi ẩm . Giai đoạn này đợc thực hiện trong các buồng từ 8 đến 10 , nhờ hơi và nớc trộn lẫn phun ra theo dạng sơng đợc thổi vào buồng làm việc từ trên xuống và
từ dới lên lên sản phẩm . Nh vậy lớp sản phẩm trên băng tải lới đợc làm ẩm đều
cả hai mặt . Dới các ngăn công tác là phễu hứng nớc đọng thành giọt các giọt nớc đọng này đợc dẫn ra ngoài bằng máng , hứng ở hông bên kia của buồng sấy.
Độ ẩm của sản phẩm ra khỏi máy sấy cha đạt đến độ ẩm =12 0,5% thì có

thể bổ xung thêm độ ẩm bằng cách mở van hơi cho hơi đi vào trực tiếp các
buồng số 9 đến số 10 . Hơi sẽ đợc phun trực tiếp vào sản phẩm từ bên dới băng
tải lới qua các ống hơi , lấy từ lò hơi ( hơi bão hoà = 100% ) xuyên ngang qua
các buồng sấy này.
Khi các sản phẩm sấy ra khỏi băng tải lới , ở buồng số 12 có một nắp chặn
không cho sản phẩm bị văng ra ngoài . Đồng thời chặn hơi trong buồng sấy ra
ngoài mà chúng đợc hút ra nhờ một quạt hút có ống dẫn ra ngoài trời trên nóc
buồng số .
VII ) Sơ đồ mặt bằng hệ thống sấy lại thuốc lá kiểu băng tải

đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

16


sơ đồ mặt bằng hệ thống sấy lại thuốc lá kiểu băng tải

1

2

Bộ truyền động

3

4

5

6

Giai đoạn sấy khô

7

8

9

Làm mát

10

11

12

Giai đoạn hồi ẩm

13

14

Bộ truyền động

đồ án tốt nghiệp

chơng III
tính toán cân bằng nhiệt của hệ thống sấy
I ) nội dung tính toán :
Quá trình sấy tối u là quá trình đảm bảo những yêu cầu về chất lợng sản
phẩm , nh không nứt nẻ ( chẳng hạn nh lá thuốc ) , không cong vênh ( ví dụ
trong sấy gỗ ) ,giữ đợc các vị lợng( có thể có trong các sản phẩm thực phẩm )
v.v ...với chi phí năng lợng , chi phí vận hành thấp nhất và thời gian sấy ngắn
nhất . Cho nên , yêu cầu cơ bản của sản phẩm trong một hệ thống sấy chất lợng
của sản phẩm trong quá trình sấy phải khô đều . Hệ thống sấy phải có đủ những
điều kiện để điều chỉnh các thông số của quá trình sấy một cách dễ dàng , đồng
thời HTS phải có khả năng thích ứng với các dạng sản phẩm sấy khác nhau và
phải kinh tế nhất . Bởi vậy , những yêu cầu này phần lớn phụ thuộc vào chế độ
sấy, cấu tạo của thiết bị và một số thông số lựa chọn trong khi tính toán . Vì vậy
khi tính toán hệ thống sấy phải chú ý đến việc lựa chọn thiết bị , chế độ và phơng pháp sấy thích hợp nhất.
Với thông số đã cho chúng ta có thể chọn các đặc tính của thiết bị và sản
phẩm sấy nh sau:
+ Về thiết bị sấy : Phải đảm bảo năng suất sấy trong một giờ 2500 Kg / h ,
loại tác nhân sấy là không khí, phong thức cung cấp nhiệt là đối lu , tác nhân sấy
là không khí nóng đi ngợc chiều với vật liệu sấy cách đun nóng tác nhân sấy đó
là calorifer, phơng thức tuần hoàn của tác nhân sấy không hồi lu.
+ Về sản phẩm sấy : Phải đảm bảo độ ẩm ban đầu và cuối của quá trình
sấy lần lợt là 1 = 20 % , =10%
Căn cứ vào yêu cầu công nghệ , chúng ta phải quyết định chế độ sấy . Chế
độ sấy đợc hiểu chủ yếu là nhiệt độ vào và ra của TNS và thời gian sấy.
+ Về chế độ sấy : Tác nhân sấy là không khí lấy từ môi trờng xung quanh.
Hệ thống sấy trong quá trình làm việc chịu tác động của môi trờng nên việc xác
định các thông số kỹ thuật của không khí là cần thiết . Do sự biến đổi nhiệt độ và
độ ẩm trong một năm phức tạp , độ chênh lệch nhiệt độ , độ ẩm tơng đối lớn giữa

các mùa , trong quá trình tính toán ta lấy trị số trung bình trong một năm để hệ
thống làm việc ổn định không cần công suất dự phòng lớn
Thông thờng theo thống kê ở miền bắc việt nam /7/ , nhiệt độ trung bình của
không khí t0 = 25C . Độ ẩm tơng đối trung bình trong năm = 85%
+ Nhiệt độ vào và ra của tác nhân sấy đợc chọn nh sau : vật liệu sấy là lá
thuốc lá có thể chịu đợc nhiệt độ trên duới 90C . Chúng ta chọn nhiệt độ của tác
nhân sấy vào hầm sấy là t1 = 90C nhiệt độ này thích hợp cho quá trình sấy . Tốc
độ sấy nhanh mà thành phẩm không bị vàng và mất phẩm chất.
Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi hầm sấy t2 đợc chọn sao cho tổn thất do tác
nhân sấy mang đi là bé nhất , phải bảo đảm về yêu cầu kỹ thuật là không xảy ra
hiện tợng đọng sơng sau hầm sấy , có thể chọn sơ bộ nhiệt độ t 2 = 35C thoả
mãn độ ẩm tơng đối =( 90 5 ) % /7/.
Do đó , khi tính toán cân bằng nhiệt cho hệ thống sấy hầm kiểu băng tải
chúng ta có thể tiến hành theo các bớc sau đây :
- Tính khối lợng VLS vào hầm sấy.
- Tính lợng ẩm cần bốc hơi trong một giờ W ( kg ẩm / h ).
- Xác định thông số TNS trớc và sau calorifer.
- Xây dựng quá trình sấy lý thuyết mà nội dung cơ bản của nó là tính lợng
không khí khô cần thiết L0 ( kg kk / h).
- Xác định các kích thớc cơ bản của hầm sấy , TBCT v.v...
- Tính toán các tổn thất nhiệt của hầm sấy.
- Xây dựng quá trình sấy thực , nhiệm vụ chủ yếu của phần này là tính lợng
TNS cần thiết L ( kg kk / h ) và nhiệt lợng Q ( kJ / h ) mà calorifer cần cung cấp.
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

18

đồ án tốt nghiệp

Tính toán nhiệt hệ thống sấy có thể theo trình tự sau đây :
1 ) Tính năng suất sấy trong một giờ :
Với năng suất của hệ thống sấy là 2500 kg thành phẩm /giờ độ ẩm của
thành phẩm 10 % thời gian sấy = 0,5 giờ ( 27 30 phút )
Năng suất sấy trung bình trong một giờ là :
G2 = 2500 kg / h
Nguyên liệu ở độ ẩm 20% đa vào sản xuất trong 1 giờ là :
G1 = G2

100 2
100 1

= 2500

G1 =2812,5 kg / h

100 10
= 2812,5 kg / h
100 20

( 3.1 )

2 ) Tính lợng ẩm cần bốc hơi trong một giờ :

đó

Lợng ẩm cần bốc hơi trong một giờ đợc xác định là :
W = G1 - G 2
( 3.2 )
W = 2812,5 - 2500 =312,5 kg / h
3 ) Tính toán quá trình sấy lý thuyết :
Quá trình sấy lý thuyết xây dựng trên đồ thị I d là quá trình ABC 0 trong

- Trạng thái A là trạng thái của không khí ngoài trời
- Trạng thái B là trạng thái của không khí đầu quá trình sấy ( hay entanpy
của tác nhân sấy ( TNS ) sau calorifer )
- Trạng thái C 0 là trạng thái TNS sau quá trình sấy lý thuyết
Đồ thị I - d của quá trình sấy lý thuyết :
I
B
t1
t2

C1

t0

C0

A

C2
d

Hình 3.1 Đồ thị I d của quá trình sấy lý thuyết
Trạng thái A xác định đợc nhờ các thông số không khí ngoài trời ( t0 ,0 )

áp suất khí trời B = 745 mm Hg từ đồ thị I d hoặc nếu tính bằng các
công thức giải tích ta xác định đợc các thông số ( do , 0 ) nh sau :
Lợng chứa ẩm d0 của không khí ở trạng thái A là :
d 0 = 0,621

0 . pB0
B 0 . pB0

( 3.3 )

Trong đó : 0 - độ ẩm của không khí
B - áp suất khí trời
Pb0 - áp suất bão hoà của không khí ,theo /7/ đợc xác định :


pb0 = exp 12,00


4026,42
= 0,0315 bar
235,5 + t 0

ở nhiệt độ t0 = 25C phân áp suất bão hoà của không khí là


pb0 = exp 12,00


4026,42
= 0,0315 bar

235,5 + 25

-Khi đó lợng chứa ẩm d0 bằng :
d 0 = 0,621

0,85.0,0315
= 0,017 kg ẩm / kg kk
745 / 750 0,85.0,0315

-Nhiệt dung riêng dẫn xuất của không khí :
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

19


đồ án tốt nghiệp

Cdx(d0) = Cpk + Cpad0

( 3.4 )

Trong đó : Cpk , Cpa tong ứng là nhiệt dung riêng của không khí khô và hơi
nớc có thể lấy Cpk =1,004 kJ / kg . K , Cpa = 1,842 kJ/kg . K
Cdx(d0) =1,004 +1,842.0,017 = 1,0353
- Entanpy của không khí đợc xác định theo công thức sau :
I0 =1,004.25 + 0,017( 2500 + 1,842.t0)

( 3.5 )

- Thay vào công thức ( 3.5 ) ta đợc Entanpy I0 của không khí ngoài trời là
I0 =1,004.25 + 0,017( 2500 + 1,842.25) =68,383 kJ /kg kk
Khi đó ta xác định đợc trạng thái A của không khí ngoài trời :
d0 =0,017 kg ẩm / kg kk
I0 =68,383 kJ / kg kk
Cdx(d0) =1,0353 kJ / kg . K
Entanpy của TNS calorifer ( điểm B )
Trạng thái không khí sau carifer (điểm B )
Trạng thái không khí sau calorifer B đợc xác định trên đồ thị I - d bởi cặp
thông số ( t1 , d0 ) .Từ điểm B trên đồ thị I d chúng ta xác định đợc entanpy I1
độ ẩm tơng đối 1 .Ngoài ra cũng có thể tính toán theo công thức giải tích.
- Entanpy I1 của TNS vào hầm sấy đợc xác định theo công thức ( 3.5) bằng
I1 = 1,004 .90 + 0,017( 2500 + 1,842.90 ) =135,678 kJ / kg kk
- Phân áp suất bão hoà của hơi nớc pb1 ở nhiệt độ t1 = 90C là :

4026,42
4026,42

pb1 = exp12
= exp 12
= 0,691 bar
235,5 + t1
235,5 + 90



- Độ ẩm tơng đối 1 :

B.d 0
pb1 (0,621 + d 0 )

1 =

( 3.6 )

(745 / 750).0,017
= 3,83 %
0,691(0,621 + 0,017)
= 3,83 %

1 =
1

Thông só TNS sau quá trình sấy lý thuyết ( điểm C0 ) :
Trạng thái TNS sau quá trình sấy lý thuyết đợc xác định bởi cặp thông số
trạng thái ( I20 = I 1 , t =t2) . Từ điểm C0 trên đồ thị ta xác định đợc lợng chứa
ẩm d20 và độ ẩm tơng đối 20 .Tất nhiên ta có thể xác định bằng giải tích.
20
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội


đồ án tốt nghiệp

- Theo /7/ Lợng chứa ẩm d20 đợc xác định bằng công thức sau :

d 20 = d 0 + C dx ( d 0 )

Khi đó : d 20

( t1 t 2 )

r + C pa .t 2
( 90 35) = 0,0392
= 0,017 + 1,0353
2500 + 1,842.35

(3.7 )

d20 = 0,0392 kg ẩm / kg kk
- Phân áp suất bão hoà của hơi nớc pb2 ở nhiệt độ t2 :

4026,42
4026,42

pb 2 = exp 12
= exp 12
= 0,0558 bar
235,5 + t 2
235,5 + 35



- Độ ẩm tơng đối 20 của TNS sau quá trình sấy lý thuyết đợc xác định theo
( 3.6 ) bằng :
(745 / 750).0,0342

= 94,6 %
0,0558(0,621 + 0,0392)
= 94,6 %

20 =
20

Căn cứ vào độ ẩm = ( 905 ) và nhiệt độ TNS ra khỏi hầm sấy t2 = 35C đã
đợc chọn . Quá trình tính toán độ ẩm tơng đối 20 nằm trong giới hạn đợc chọn ,
dẫn đến vừa đảm bảo không xảy ra hiện tợng đong sơng vừa tiết kiệm nhiệt lợng
do tác nhân sấy mang đi
Nh vậy lợng chứa ẩm d20 , độ ẩm tơng đối 20 trong quá trình sấy lý thuyết
đợc xác định là :
Lợng chứa ẩm d20 = 0,0392
Độ ẩm tơng đối 20 = 94,6 %
- Lợng không khí khô cần thiết để bốc hơi một kg ẩm l0 :
l0 =

1
1
=
= 46,729 kg kk / kg ẩm
d 20 d 0 0,0384 0,017

L0 = W. l0 = 312,5 .46,729 = 14602,812 kg kk/ h
Tác nhân sấy vào hầm sấy điểm ( B ) có t 1 =90C và có 1 =3,83 % theo
(phụ lục 5 ) , /1/ với thông số này thể tích thể tích của một kg không khí ẩm chứa
một kg không khí khô là v B = 1,027 m3 / kg kk . Tơng tự , TNS sau quá trình sấy
lý thuyết ( điểm C0 ) có t2 =35C , 20 = 94,6 % ta có vCO = 0,942 m3/ kg kk
Do đó :

VB = L0vB = 14602,812.1,027 =14997,088 m3 / h
VCO = L0 vCO =14602,812.0,942 = 13755,848 m3 / h
Lu lợng thể tích trung bình V0
V0 = 0,5 ( 14997,088 + 13755,848 ) = 14376,468 m3 / h
V0 =3,993 m3 / s
4 ) Xác định kích thớc hầm sấy :
Thiết bị sấy là một hầm sấy dài ,trong đó vật liệu sấy đợc bố trí trên băng tải
lới và băng tải xích . Đồng thời hầm sấy là nơi thực hiện quá trình trao đổi nhiệt
và chất giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy.
Để tính xác định kích thớc của hầm ,ta phải biết đợc thời gian sấy .Trong
điều kiện hiện nay cha thể tính đợc thời gian bằng phơng pháp giải tích .Thời
gian sấy phụ thuộc vào kinh nghiệm thực tế sản xuất .Qua tham khảo số liệu sản
xuất và thí nghiệm của công ty xây dựng và lắp đặt điện nớc và viện thiết kế máy
nông nghiệp bộ cơ khí luyện kim cho các số liệu sau.
Hệ thống sấy băng tải băng tải xích và băng tải lới có kích thớc :
- Chiều rộng băng tải
Bt = 4500 mm
- Chiều dài băng tải
Lt = 114200 mm
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

21


đồ án tốt nghiệp

- Đờng kính tang quay
Dt = 3080 mm
- Khối lợng băng tải
m =1803,8 kg
- Vật liệu băng tải là thép
- Bộ phận cung cấp nguyên liệu cho HTS bao gồm các giá treo và xe đẩy
- Thời gian sấy = 0,5 giờ
Kích thớc bên trong hầm sấy :
- Chiều rộng hầm sấy
Bh = Bt + 100 =4500 + 100 =4600 mm
=> Bh = 4600 mm
- Chiều dài của hầm sấy
Lh = Lt + 100 = 57100 +100 = 57200 mm => Lh =57200 mm
- Chiều cao của hầm sấy
Hh =Ht + 100 = 3080 + 100 =3180 mm
=> Hh =3180 mm
Kích thớc phủ bì của hầm sấy :
Hầm sấy đợc xây dựng bằng gạch đỏ có chiều dày 3 = 1 = 110 m ( hai lớp)
ở giữa là lớp không khí có chiều dày 2 =50 m , hầm sấy đợc đổ bê tông có chiều
dày 4 = 50 mvà lớp cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh 5 =100 m
- Chiều rộng phủ bì :
B = Bh + 2(21 + 2 ) = 4600 + 2( 2.110 + 50) =5140 mm
- Chiều cao phủ bì :
H = Hh + 4 + 5 = 3180 + 50 + 150 = 3380 mm
5 ) Tính toán các tổn thất nhiệt của hầm sấy :
Tổn thất do vật liệu sấy mang đi qv :
Để tính tổn thất do vật liệu sấy mang đi trớc hết ta phải biết nhiệt độ vật liệu
sấy ( VLS) ra khỏi hầm t v2 và nhiệt dung riêng C v2trong sấy nông sản nhiệt độ
VLS ra khỏi thiết bị sấy ( TBS) lấy thấp hơn nhiệt độ TNS tơng ứng 5->10 C
Trong hệ thống sấy này thì VLS và TNS chuyển động ngợc chiều nên

t v2 =t1- ( 5->10 )C vì vậy ta lấy tv2 =90 10 =80C nhiệt dung riêng của
lá thuốc là Cvk =1,32 kJ / kg k và nhiệt dung riêng của ẩm C a = 4,18 kJ / kg k.Do
đó nhiệt dung riêng của lá thuốc lá ra khỏi hầm sấy Cv2 bằng :
Cv2 = Cvk( 1 - 2) + Ca2 = 1,32 ( 1 0,1 ) + 4,18.0,1 =1,606 kJ / kg k
Tổn thất do vật liệu sấy mang đi bằng :
Qv = G2Cv2( t2 t1 ) = 2500.1,606( 80 25 ) = 220825 kJ / h
qv =

Qv 220825
=
= 706,64 kJ / kg ẩm
W
312,5

Tổn thất nhiệt do thiết bị truyền tải :
- Tổn thất nhiệt do băng tải mang đi
Băng tải làm bằng thép CT3 có khối lợng là m =1803,8 kg theo (mục lục 4) /
1/ nhiệt dung riêng của thép là Cx =0,5 kJ / kg k .Vì là thép nên nhiệt độ băng tải
bằng nhiệt dộ tác nhân sấy . Nh vậy tx1 = t1 =90C . Do đó ta có :
Qx =

G x C x (t x 2 t x1 ) 1803,8.0.5( 90 25)
=
= 117247 kJ / h

0,5

Qx =117247 kJ / h
qv =

Qv 117247
=
= 375,19 kJ / kg ẩm
W
312,5

Tổn thất ra môi trờng :
- Giả thiết tốc độ của tác nhân sấy :

đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

22


đồ án tốt nghiệp

Để tính đợc tổn thất ra ngoài môi trờng . Trớc hết ta giả thiết trớc tốc độ của
TNS trong hầm ta biết khi kết cấu của hầm đợc xác định ,thì tiết diện tự do của
hầm cũng dợc xác định
Ftd = ( BhHh - BtHt ) = (4,6.3,18 - 4,5 . 3,08 ) = 0,768 m2
Do đó , tốc độ TNS tối thiểu sẽ bằng lu lợng thể tích trong quá trình sấy lý
thuyết V0 chia cho tiết diện tự do Ftd , hay :
w0 =

V0
3,993

=
= 5,2 m / s
Ftd 0,768

Vì lu lợng của tác nhấn sấy trong quá trình sấy thực phải lớn hơn lu lợng tác
nhân sấy trong quá trình sấy lý thuyết.Nên tốc độ tác nhân sấy giả thiết để tính
toán các tổn thất cũng phải lớn hơn w 0.Giả sử ta lấy w = 6 m / s .Chúng ta sẽ
kiểm tra lại giả thiết này sau khi đã tính đợc lu lợng thể tích thực tế.
Các dữ liệu tính mật độ dòng nhiệt truyền qua hai tờng bên hầm sấy :
Nhiệt độ dịch thể nóng tf1 trong trờng hợp này là nhiệt độ trung bình của tác
nhân sấy
tf1 = 0,5( t1 + t2 ) =0,5 ( 90 + 37 ) =63,5C
Nhiệt độ dịch thể lạnh là nhiệt độ của môi trờng tf2 = t0 =20C, Kích thớc
xác định chiều cao tờng hầm sấy Hh = 3,38 .Tờng xây bằng gạch dày 1 = 3 =
110 mm và hệ số dẫn nhiệt 1 = 0,77 W / mK .Chúng ta xem TNS chuyển động
đối lu cỡng bức với tốc độ w =6 m/s và không khí phía ngoài đối lu tự nhiên
chảy rối
Theo công thức ( 7 .47), /1/ khi tốc độ của không khí v > 5 m / s
1 = 7,5 . w0,78 = 7,5 . 6,70,78 = 33,07 W/ m2 K
(3.8)
2
1 =33,07 W / m K
Để đảm bảo cách nhiệt đợc tốt và chịu lực bền ta xây dựng tờng hầm theo
kết cấu nh hình vẽ gồm 2 lớp gạch đổ chiều dày mỗi lớp là 0,11m , ở giữa là lớp
đệm không khí .Lớp đệm không khí làm tăng khả năng cách nhiệt của tờng hầm
sấy . Gạch đỏ có hệ số dẫn nhiệt không lớn ,sức bền cơ học của gạch khá tốt
thích hợp với việc xây tờng hầm.
Khi dó dòng nhiệt đi qua không khí trong khe hẹp sẽ đối lu tuần hoàn làm
giảm khả năng cách nhiệt . Để làm giảm hiện tợng này ,ngời ta xây nối giữa hai
lớp gạch.

2
1

1

Hình 3 - 2 Kết cầu tờng hầm sấy
1. Lớp gạch đỏ
2. Lớp đệm không khí
Bảng 3- 1 . Số liệu thiết kế tờng hầm
Tên
Ký hiệu
Chiều dày một lớp gạch
g
Chiều dày lớp đệm không khí
KK
Chiều dày tờng hầm
T
Chiều cao tờng hầm
hT
Diện tích tờng hầm
FT
Mật độ dòng nhiệt qua hai bên tờng q :
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

Trị số ( m)
0,11
0,05
0,27
3,3

188,76

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

23


đồ án tốt nghiệp

Bằng phơng pháp lặp ta giả thiết trớc nhiệt độ tờng phía trong hình vẽ (2 .
2 ) . Khi đó ta tính tính đợc mật độ dòng nhiệt q truyền qua tờng , từ dòng nhiệt
này ta tìm đợc nhiệt độ mặt ngoài tW4 và tìm đợc 2
Nếu dòng nhiệt truyền bằng đối lu giữa tác nhân sấy với tờng trong dòng
nhiệt truyền bằng đối lu giữa mặt ngoài tờng với môi trờng , có sự sai khác dới
10% thì tW4 chấp nhận đợc.
==
==
==
==
==
==
== tW2 ==
==
==
tW4
== tW3 ==
tf1 ==
==
tf2

==
==
==
==
==
==
==
==
1 2 3
==
Hình 3.3.Mật độ dòng nhiệt truyền qua tờng

tW1

Căn cứ vào bảng 3-1 ta có số liệu thiết kế tờng hầm nh sau :
Tờng cách nhiệt gồm có 3 lớp trong đó 2 lớp trong và ngoài xây bằng gạch
đỏ và lớp giữa là đệm không khí . Các lớp có kích thớc : 1 = 0,11 m , 2 = 0,05 m
, 3 = 0,11 m .Hệ số dẫn nhiệt của của gạch và không của không khí theo /7/ tơng
ứng bằng gạch = 0,77 W / m K , kk = 0,26 W / m K . Khi đó mật độ dòng nhiệt q
truyền qua hai bên tờng đợc xác định :
Bằng phơng pháp lặp ta giả thiết trớc nhiệt độ tờng phía trong hình vẽ (3 .3)
. Tính đợc dòng nhiệt q truyền qua tờng, từ dòng nhiệt này ta tính đợc nhiệt độ
mặt ngoài tW4 và tìm đợc 2.
Nếu mật độ dòng nhiệt tryền bằng đối lu giữa tác nhân sấy với mặt trong
của tờng và mật độ dòng nhiệt truyền bằng đối lu giữa mặt ngoài của tờng với
môi trờng sai khác dới 10 % . Khi xem không khí phía ngoài phía trong đều chảy
rối Thì tW1 giả thiết chấp nhân đợc.
Ta giả thiết nhiệt độ mặt trong của tờng là tW1 = 61,92C . Theo công thức
mật độ dòng nhiệt ta có :
q = 1 ( tf1 tW1 )

( 3 .9)
q = 33,07( 63,5 61,92 ) = 52,251 W / m2
Nhiêt độ mặt giáp với đệm không khí tW2 theo hệ quả furie ta có
tW 2 = tW 1

q. 1
1

(3.10)

Trong đó : 1 hệ số dẫn nhiệt của gạch ; 1 = 0,77 W / m K
1- chiều dày gạch
; 1 =0,11 m
tW 2 = tW 1

q. 1
52,251.0,11
= 61,92
= 54,46C
1
0,77

tW2 =54,46C
Tơng tự ta có nhiệt độ vách trong của không khí với lớp gạch là :
t W 3 = tW 2

q. 2
52,251.0,05
= 54,46 +
= 44,41C

2
0,26

tW3 = 44,41C
đặng xuân vinh
lớp nhiệt lạnh I - K43

viên kh&cn nhiệt lạnh
trờng đhbk hà nội

24