đồ án sấy chuối nang suat 15kgme

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

THIẾT KẾ TỦ SẤY CHUỐI

LỜI MỞ ĐẦU.
Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã đạt nhiều
thành tựu to lớn.Ngoài việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước
ta đã bắt đầu xuất khẩu nông sản cùng với các chế phẩm của nó. Do
đó việc ứng dụng các công nghệ mới đóng một vai trò hết sức quan
trọng.Trong đó, công nghiệp sấy là khâu quan trọng trong công nghệ
sau thu hoạch, chế biến và bảo quản nông sản.
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong rất nhiều
ngành công nông nghiệp. Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách
nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là quá trình
công nghệ. Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng
cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp. Để thực hện
quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như
thiết bị sấy ( hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy….), thiết bị đốt nóng tác
nhân( calorifer) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt,
bơm và một số thiết bị phụ như hầm đốt, cyclone… Chúng ta gọi hệ
thống các thiết bị thực hiện một quá trình sấy cụ thể nào đó là một
hệ thống sấy.
Tú sấy là một trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất. hệ
thống tủ sấy là hệ thống sấy từng mẻ, năng suất sấy không lớn và có
thể tổ chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Sấy nông sản là một qui trình công nghệ phức tạp.Nó có thể thực
hiện trên những thiết bị sấy khấc nhau. Ứng với một loại nông sản ta
cần chọn chế đọ sấy thích hợp nhằm đạt năng suất cao,chất lượng
sản phẩm sấy tốt và tiết kiệm năng lượng.
Trong đồ án này em được giao nhiệm vụ thiết kế một hệ thống sấy
dùng cho việc sấy sản phẩm là chuối. Với nhiệm vụ đó, công nghệ

sấy được yêu cầu là sấy tủ với tác nhân sấy là không khí được gia
nhiệt và nhờ quạt thổi vào. Hệ thống này được lăp đặt tại Cần Thơ
với nhiệt độ không khí với độ ẩm trung bỉnh trong năm là t=20 0C;
φ=80%. Đây là lần đầu tiên thiết kế hệ thống sấy nên trong quá trình
tính toán có nhiều sai sót do kiến thức còn hạn chế, kính mong Thầy
Cô thông cảm và tận tình giúp đỡ. Nhân tiện đây em xin chân thành
cám ơn Ts. Nguyễn Đức Trung đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành
đồ án này.

1


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

MỤC LỤC:
LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………………...1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CHUỐI QỦA………………...5
I.
NGUỒN
GỐC………………………………………………………….......5
II.
PHÂN LOẠI CHUỐI Ở VIỆT NAM………………………………………
6
III.
.ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA
CHUỐI……………………………………...6
IV.
.GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA
CHUỐI…………………………………..6
4.1.Công dụng của

chuốI…………………………………………………….7
4.2.Tính chất vật lí cơ bản của
chuối…………………………………….......7
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP
SẤY………………………..8
I.ĐỊNH NGHĨA………………………………………………………………........8
II.MỤC ĐÍCH……………………………………………………………………...8
III.CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY……………………………………………………8
1.HTS buồng…………………………………………………………………8
2.HTS hầm…………………………………………………………………..8
3.HTS phun…………………………………………………………………..9
4.HTS tháp…………………………………………………………………...9
5.HTS
quay………………………………………………………........9

thùng

6.HTS tầng sôi………………………………………………………….…....9
IV. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH
SẤY…………………....10
1.Ưu
điểm………………………………………………………………….....10

2


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

2.Khuyết
điểm………………………………………………………………..10

V.ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY………………………………………………..10
1.Quy luật cơ bản của quá trình sấy:
………………………………………....11
2.Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ
sấy………………………………….….11
3.Thời
sấy……………………………………………………………….12
CHƯƠNG
III:
LỰA
CHUỐI…………………….13

CHỌN

PHƯƠNG

PHÁP

gian
SẤY

I.BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY…………………………………………...13
II.PHÂN LOẠI QUÁ TRÌNH SẤY………………………………………………..13
III.NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY……………………….
….13
IV.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI…………………………………………………....14
V.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI
QUẢ…………………………………………........16
VI.LỰA
CHỌN

PHƯƠNG
SẤY……………………………………………....18

ÁN

1.Thiết BỊ
sấy………………………………………………………………...18
2.Nguyên lí hoạt
động………………………………………………………..19
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TỦ SẤY CHUỐI…………………….…
20
I.CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY………………………………………………………….…20
II. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG
LƯỢNG………………………...20
1.Trạng thái không ngoài trời
……………………………………………….20
2.trạng thái không khí vào buống sấy………………………………….
……..21
3.Trạng thái không khí cuối quá trình sấy…………………………….
……...21

3


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

III.TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT…………………………………………….….24
IV.TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG……………………………………….
…..24
1.Quá trình sấy lý thuyết………………………………………………….

…..24
1.1.tiêu hao không khí lý
thuyết……………………………………….......24
1.2.tiêu hao nhiệt lý thuyết…………………………………………….
…..24
1.3 tiêu hao nhiệt lý thuyết và hiệu suất tủ sấy:
………………………........24
2.Xác định các kích thước cơ bản……………………………………….
……25
3.Quá trình sấy thực :
………………………………………………………....26
3.1: Tổn thất do vật liệu sấy mang đi :
………………………………….....26
3.2.Tổn thất do khay mang đi………………………………………….
…..27
3.3.tổn thất nhiệt do tỏa vào môi
trường……………………………….…..27
4.Xác định các thông số thực tế:………………………………………….
…..28
CHƯƠNG 5: TÍNH CƠ KHÍ – THIẾT KẾ CALORIFE VÀ CHỌN
QUẠT……...31
I.CÔNG SUẤT NHIỆT MÀ CALORIFE CẦN CUNG CẤP………………….
…..31
II.CHỌN ỐNG TRONG CALORIFE :
………………………………………….....31
III. ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÔNG KHÍ……………………………………….
…..34
IV.TÍNH TRỞ LỰC CỦA HỆ THỐNG……………………………………….
…...35
1.Trở lực từ miệng quạt đến calorife:

……………………………………........35
2.Tổn thất cục bộ………………………………………………………….
…..35

4


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

3.tổn thất từ calorifer vào tủ:
……………………………………………….…36
4. thất qua các thiết bị của hệ
thống………………………………………........36
V.CHỌN QUẠT:……………………………………………………………….…..36
KẾT LUẬN……………………………………………………………………........37
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………...…38

5


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
CHUỐI QUẢ.

1.

Hình I. Nguyên liệu chuối

I. NGUỒN GỐC

Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa; trái của nó là trái
cây được ăn rộng rãi nhất. Những cây này có gốc từ vùng nhiệt đới
ở Đông Nam Á và Úc. Ngày nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới.
• Được trồng ở ít nhất 107 quốc gia. Ở nhiều vùng trên thế giới và
trong thương mại, "chuối" là từ thường được dùng để chỉ các loại quả
chuối mềm và ngọt. Những giống cây trồng có quả chắc hơn được
gọi chuối lá. Cũng có thể cắt chuối mỏng, sau đó đem chiên hay
nướng để ăn giống như khoai tây. Chuối khô cũng được nghiền thành
bột chuối.
• Quả của những cây chuối dại (ở Việt Nam còn gọi là chuối rừng) có
nhiều hột lớn và cứng. Nhưng hầu hết loại chuối được buôn bán để
ăn thiếu hột (xem Trái cây không có hột) vì đã được thuần hóa lâu
đời nên có bộ nhiễm sắc thể tam bội. Có hai loại chuối cơ bản: các
dạng chuối tráng miệng có màu vàng và được ăn khi chín, còn các
loại chuối nấu được nấu khi còn màu xanh. Hầu hết chuối được xuất
khẩu thuộc về loại đầu tiên; tuy nhiên, chỉ khoảng 10–15% tổng sản
lượng chuối được xuất khẩu. Hoa Kỳ và các nước trong Liên minh
châu Âu nhập khẩu chuối nhiều nhất.
•

6


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

II. PHÂN LOẠI CHUỐI Ở VIỆT NAM.
Chuối có nhiều loại nhưng có 3 loại chính:
• Chuối tiêu( hay còn gọi là chuối già).
• Chuối gòong( hay còn gọi là chuối Tây, chuối sứ, chuối Xiêm).
• Chuối bom.

III.ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CHUỐI
Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu như có quanh năm. Chúng
được trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất sợi bông,
dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy. Chúng ta có thể
thưởng thức loại quả này bằng cách ăn trực tiếp khi quả chín, hoặc
có thể chế biến thành nhiều món ăn hấp dẫn khác nhau từ chuối,
chẳng hạn như các loại bánh chuối, món salad hoa quả, bánh nướng,
các món tráng miệng…
• Chuối có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau. Khi chín, quả chuối có
thể có màu vàng, màu đỏ sẫm hoặc màu tía( hay màu trứng quốc).
Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giới. Đặc điểm chung
về hình dạng của chuối là quả chuối được gắn kết với nhau thành
buồng, mỗi buồng được chia thành nhiểu nãi, và trên mỗi nãi có
khoảng từ 10-20 quả. Chuối là một quả rất tốt và có nhiều công
dụng, đặc biệt là chuối chín cây. Khi chín, tinh bột chuyển hoá thành
đườngtự nhiên, và vì thế chuối chín thường có vị ngọt dịu và thơm.
•

IV.GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CHUỐI
Bảng 1:Thành phần hoá học cơ bản của quả chuối
Nư
ớc

Đườ
ng
khử

Sacha
rose

Acid
hữu
cơ

Tin
h
bột

Pro
tit

Acid Lipi
ami
d
n

Tani
n

Vita
min
(mg
%)

Tro

76,
38

14,1
8

2,35

0,326

3,2
98

0,9
2

0,0
83

0,0
68

0,56
5

0,7

1,1
3

Chuối chứa một lượng lớn protein và hydrat cacbon. Trong
chuối còn bao gồm một số loại đường khác nhau như glucose,
lactose, maltose, galatose, sucrose, fructose, tinh bột. Chuối cũng rất

giàu các loại vitamin như: Vitamin A,C,E,B2, sinh tố R,dưỡng chất
niacin,vitamin b12 và một số khoáng chất như sắt, canxi, magie,
photpho, kẽm, florua…
• Ngoài ra còn có acid amin thiết yếu như chất tryptophan, lizin,
Leucin, glyxin, khoáng chất agrinin…cũng có trong thành phần của
chuối.trong một quả chuối có thể chứa trung bình một lượng calo là
•

7


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

100-125 calo. Có thể nói chuối là một loại quả rất tốt cho sức khoẻ
và là một loại thực phẩm rất giàu năng lượng.
4.1.Công dụng của chuối
•

•

•

•

•

•
•

Chuối được dùng như một phương thuốc chữa bệnh rất hiệu quả. Hơn

nữa, do chúng có chứa lượng đường khá cao nên cũng được xem như
một thực phẩm giàu năng lượng. Với những giá trị dinh dưỡng thiết
yếu, loại hoa quả này mang lại một số lợi ích cho sức khoẻ.
Chuối rất tốt trong việc cải thiện hệ tiêu hoá và khôi phục chức năng
hoạt động của ruột, chuối cũng giúp giảm thiểu bị táo bón. Trong
trường hợp bị tiêu chảy, cơ thể chúng ta sẽ mất một lượng chất điện
giải quan trọng, nếu ăn chuối sẽ giúp cơ thể khôi phục lại chất điện
giải vì trong chuối có lượng kali cao.
Acid béo có trong chuối xanh giúp nuôi dưỡng tế bào niêm mạc dạ
dày. Những tế bào này rất có ích trong việc hấp thụ canxi một cách
hiệu quả, rất cần thiết cho sự phát triển khoẻ mạnh của hệ xương.
Chất amino acid tryptophan có trong chuối sẽ được chuyển hoá
thành serotonin, giúp giảm thiểu triệu chứng trẩm cảm và cải thiện
tâm trạng. Như vậy, chuối là một phương thức rất tốt nhằm giảm
căng thẳng và tâm trạng stress.
Ăn chuối thường xuyên giúp giảm nguy cơ thoái hoá điiểm vàng, một
trong những nguyên nhân gây giảm thị lực ở người cao tuổi.
•
Do chứa hàm lượng kali cao và natri thấp, nên chuối chính là sự
lựa chọn thích hợp đẻ giảm thiểu nguy cơ bị huyết áp cao và đọt quỵ.
Chuối cũng rất giàu hợp chất phenolic giúp chống lão hoá,vì thế ăn
chuối thường xuyên còn giúp ngăn ngừa nguy cơ ung thư thận.
Do hàm lượng sắt cao nên chuối giúp tăng thành phần
hemoglobintrong máu và giảm thiểu bệnh máu.
4.2.Tính chất vật lí cơ bản của chuối
•
•
•
•
•

•
•

Khối lượng riêng: ρ=977 kg/m3
Nhiệt dung riêng: c=1,0269 kJ/kg.độ
Hệ số dẫn nhiệt:λ=0,52 W/m.độ
Kích thước của quả chuối: đường kính 2 -5 cm
Dài 8-20 cm
Khối lượng: 50-200 gr
Độ ẩm vật liệu sấy:
- Độ ẩm trước khi đưa vào sấy: 75-80%.
- Độ ẩm chuối sau sấy : 15- 20%.
- Nhiệt độ sấy cho phép : t = 60-900C.

8


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP
SẤY.
I.ĐỊNH NGHĨA
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu nhằm tránh hư hỏng trong quá trình bảo
quản, tăng độ bền cho sản phẩm.Dưới thời đại công nghiệp, sấy được xem là một quá
trình công nghệ được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, nông nghiệp.

II.MỤC ĐÍCH
Giảm trọng lượng
Giảm chi phí chuyên chở và đồng thời nó cũng làm tăng giá trị cảm quan cho sản
phẩm.

• Vi sinh vật( vi khuẩn, nấm mốc và nấm men) cần nước trong thực phẩm để phát triển.
Sấy hiệu quả ngăn cản chúng sống sót trong thực phẩm.
• Loại bỏ phần nước tự do trong sản phẩm, làm giảm hoạt độ của nước a w , làm chậm
bớt quá trình sinh học => bảo quản sản phẩm thực phẩm.
•
•

III.CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY
Để làm khô các loại vật liệu có nhiều cách khác nhau. Từ trước đến nay chúng ta đã
biết tận dụng một số phương pháp rất đơn giản mà chi phí lại không tốn kém. Đó là
hình thức tận dụng ánh mặt trời để làm khô. Tuy nhiên phương pháp này lại tùy
thuộc vào thời tiết, trong khi thời gian phơi kéo dài.
Để làm khô vật liệu nông sản, hiện nay người ta thường dùng các phương pháp sau:
Hệ thống sấy (HTS) đối lưu gồm các dạng: HTS buồng, HTS hầm, HTS tháp, HTS
thùng quay, HTS khí động, HTS tầng sôi, HTS phun….
1.HTS buồng
Buồng sấy có hình dạng chữ nhật, khối lập phương đứng hay nằm, trụ đứng hay
nằm. thành buồng sấy được bọc cách nhiệt và cách ẩm, có cửa để nạp và lấy sản phẩm.
vật liệu sấy được rải đều thành nhiều lớp trên các tầng khay đặt gác trên khung giá
trong buồng sấy. bộ phận gia nhiệt cho tác nhân sấy có thể đặt trong hoặc ngoài buồng
sấy. tác nhân sấy được đối lưu tự nhiên cưỡng bức nhờ hệ thống quạt. quá trình sấy là
gián đoạn hoặc theo chu kì. Nạp và tháo sản phẩm theo thủ công hoặc cơ giới.
Buồng sấy được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến nông lâm thủy sản
và chế biến thực phẩm, dược phẩm….nó có thể sấy vật liệu ở bất cứ dạng nào.
Buồng sấy có kích thước nhỏ gọi là tủ sấy. tủ sấy thường dùng để sấy các loại vật
liệu có độ ẩm thấp, nhẹ với năng suất sản xuất không lớn.
2.HTS hầm

9

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

Hầm sấy có cấu tạo khác với buồng sấy là chiều dài có kích thước lớn hơn gấp
nhiều lần kích thước chiều rộng và chiều cao. Hầm sây thường dùng để sấy các vật
liệu kém chịu nhiệt và khó khô. Vật liệu sấy ở dạng rời xếp lớp như các loại hạt, củ,
quả, chè… các khay được xếp trên xe goong, xe treo hoặc băng tải. Vật sấy cùng
phương tiện vận chuyển đi vào hầm sấy và đi ra cuối hầm sấy. Để kéo các xe goong,
xe treo, băng tải dùng xích tải. Tác nhân sấy chuyển động ngược chiều hoặc cùng
chiều với vật liệu sấy. Để tác nhân sấy không tràn ra ngoài hoặc không khí ở ngoài
không bị hút vào hầm thì ở đầu cuối hầm có khoang xếp nạp và lắp từng xe một. Hệ
thống quạt vận chuyển tác nhân và bộ phận gia nhiệt được lắp bên ngoài ngay trên nóc
hầm sấy, calorife có thể lắp trong hầm sấy.
3.HTS phun
Hệ thống sấy phun là hệ thống sấy chuyên dụng dùng để sấy các dung dịch
huyền phù như trong dây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành…. Thiết bị sấy trong
hệ thống sấy này là một hình chóp trụ, phần chóp hướng xuongs dưới. dung dịch
huyền phù được bơm cao áp đưa vào các vòi phun hoặc trên đĩa quay ở đỉnh tháp tạo
thành nhứng hạt dung dịch bay lơ lửng trong thiết bị sấy. thiết bị sấy có thể đưa vào
cungf chiều hay ngược chiều thực hiện quá trình truyền nhiệt, truyền ẩm với các hạt
dung dịch và thoát ra ngoài nhờ cyclon. Vật liệu khô thu được ở đáy chóp và được lấy
ra ngoài liên tục hoặc theo chu kỳ.
4.HTS tháp
Đây là hệ thống sấy chuyên dụng dùng để sấy vật liệu sấy dạng hạt như thóc, lúa
mì, ngô…hệ thống sấy này có thể hoạt dộng liên tục hoặc bán liên tục. thiết bị sấy của
hệ thống sấy này là một tháp sấy trong đó người ta đặt một loạt các kênh dẫn xen kẽ
với một loạt kênh thải. Vật liệu sấy từ trên đi xuống tác nhân sấy từ kênh dẫn xuyên
qua vật liệu sấy thực hiện quá trình trao đổi nhiệt ẩm với vật liệu sấy rồi đi vào kênh
thải và thải ra ngoài môi trường.
5.HTS thùng quay

Cũng như HTS tháp, HTS này rất phù hợp đẻ sấy hạt, VLS đượcxáo trộn nhờ
cánh xaó trộn khi thùng quay. TNS vào đầu này và ra khỏi đầu kia của thùng sấy. Do
đó QTS được lien tục. HTS này có ưu điểm xáo trộn đồng đều hơn nhiều so với HTS
tháp do có cánh xáo trộn được dẫn động nhờ động cơ quay. Nhưng cũng điều này mà
nó chỉ có hiệu quả khi sấy với năng suất trung bình còn khi sấy với năng suất lớn thì
việc dẫn động cho thùng quay cũng đòi hỏi tốn kém và phức tạp.
6.HTS tầng sôi
Ngay tên gọi của HTS tầng sôi ta đã hình dung được VLS luôn xáo trộn trong quá
trình sấy. VLS phù hợp vẫn là dạng hật, dưới tác dụng của TNS với thông số thích
hợp→ VLS luôn bồng bềnh. QTS liên tục do hạt khô nhẹ sẽ ở phần trên của lớp
sôi→lấy ra khỏi TBS. Trong HTS tầng sôi, truyền nhiệt và ẩm giữa TNS và VLS là rất

10


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

tốt nên trong các HTS hạt hiện có thì sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy
nhanh và VLS được rất đều.
Như vậy: HTS buồng hay hầm sấy phù hợp cho việc sấy chuối. Nhưng xét về chi
phí đầu tư và chất lượng sản phẩm thì sấy buồng với tủ sấy phù hợp hơn. HTS này có
chi phí thấp hơn cả, phù hợp để sấy cho năng suất không lớn.
Nguyên tắc sấy
Đa số máy sấy trực tiếp hoặc đối lưu không khí nóng được sử dụng để cung cấp
nhiệt cho sự bốc hơi và mang đi hơi ẩm bốc ra từ sản phẩm.trường hợp ngoại lệ đáng
chú ý là máy sấy chân không hầu như chỉ được sử dụng dể sấy khô sản phẩm nhạy
cảm bởi nhiệt nhưng sấy chân không đắt hơn máy sấy hoạt động gần áp suất khí
quyển. Trong trường hợp nhất định, chẳng hạn như trong sấy các loại thực phẩm
nhão, một số hoặc tất cả nhiệt được cung cấp gián tiếp.

IV.

ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH SẤY

1.Ưu điểm
-

Hàm lượng nước còn lại trong sản phẩm còn rất ít (2-4%).
Không làm thay đổi tính chất tự nhiên của sản phẩm.
Bảo quản thực phẩm sấy khô lâu.
Ứng dụng rộng rãi, rẻ tiền.
Quá trình sấy diễn ra nhanh.
Có thể điều khiển được tỷ trọng sản phẩm.
Thiết bị có năng suất cao, làm việc liên tục
Vận hành và bảo dưỡng đơn giản.

2.Khuyết điểm
-

Yêu cầu kĩ thuật chế tạo máy, công nghệ sấy khắc khe
Kĩ thuật đóng gói phải đảm bảo môi trường đóng gói có độ ẩm thấp(<30%)
và nhiệt độ thấp(<200C).
Bao bì phải dùng PE, bao lớp nhôm và có chứa nitơ.

V.ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY.
Động học quá trình sấy là khảo sát sự thay đổi của các thông số
đặc trưng của vật sấy trong quá trình sấy. Khi nghiên cứu động học
quá trình sấy, các thông sô này thường lấy giá trị trung bình như độ
chứa ẩm U, độ ẩm W, nhiệt độ sấy, tốc độ sấy. Trong quá trình sấy,
các thông số này thay đổi theo thời gian. Do đó động học quá trình

sấy sẽ nghiên cứu quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với
thời gian và các thông số của quá trình, ví dụ như tính chất của cấu
trúc vật liệu, kích thước vật liệu, các điều kiện thủy động học của tác
nhân sấy. ..từ đó xác định được chế độ sấy, tốc độ sấy và thời gian
thích hợp.

11


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

1.Quy luật cơ bản của quá trình sấy:
Trong kỹ thuật sấy, nếu chế độ sấy tương đối dịu, tức là nhiệt
độ và tốc độ của TNS không lớn, đồng thời vật có độ ẩm tương đối
cao thì quá trình sẽ xảy ra ba giai đoạn: giai đoạn làm nóng vật liệu,
giai đoạn tốc độ sấy không đổi và giai đoạn tốc độ sấy giảm dần.
Như ta biết, khi sấy lượng ẩm bốc hơi theo thời gian và do đó
tốc độ sấy cũng biến đổi theo thời gian, tức là cũng biến đổi độ ẩm
của vật liệu.

- Giai đoạn làm nóng vật liệu: toàn bộ vật liệu được gia nhiệt. nhiệt
độ vật liệu tăng lên đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng trạng thái không
khí lúc sấy. độ ẩm vật liệu thay đổi không đáng kể. tốc độ sấy tăng
nhanh đến cực đại. tuy vậy nhiệt độ trong lòng vật sấy tăng rất
chậm. Đối với những vật sấy dễ sấy thì giai đoạn làm nóng vật xảy ra
rất nhanh
Giai đoạn tốc độ sấy không đổi: Kết thúc giai đoạn gia nhiệt,
nhiệt độ vật liệu bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt. Độ ẩm vật liệu giảm
nhanh và đều đặn. Tiếp tục cấp nhiệt ẩm trong vật liệu sẽ hóa hơi,
còn nhiệt độ của vật giữ không đổi, nên nhiệt cung cấp chỉ để hóa

hơi. Tốc độ chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt vật liệu lớn
hơn tốc độ chuyển ẩm từ bề mặt vật liệu ra ngoài.
-Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần: lúc này ẩm tự do bay hơi hết còn lại
trong vật là ẩm liên kết. Tốc độ sấy giai đoạn này phụ thuộc vào tốc
độ khuếch tán từ trong lòng vật liệu ra bề mặt. Trong giai đoạn này,
tốc độ sấy giảm, nhiệt độ sấy tăng lên lớn hơn nhiệt độ nhiệt kế ướt.
quá trình sấy càng tiếp diễn, độ ẩm vật sấy càng giảm, tốc độ sấy
cũng giảm cho đến khi độ ẩm vật liệu giảm đến độ ẩm cân bằng ứng
với điều kiện môi trường không khí ẩm trong buồng sấy thì quá trình
thoát ẩm ngừng lại.

12


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy.

2.

Tốc độ sấy phụ thuộc vào nhiều yết tố như: vật liêu sấy, tác nhân sấy, chế độ sấy
và thiết bị sấy.
-

Loại vật liệu sấy: từng vật liệu có cấu trúc, thành phần hóa học, đặc tính liên
kết ẩm khác nhau nên có tốc độ sấy khác nhau.
Hình dạng vật liệu sấy: kích thước, chiều dày lớp vật liệu . F tỷ lệ thuận với
tốc đọ ẩm thoát khỏi vật liệu, bề mặt F càng lớn, sấy càng nhanh.
Độ ẩm đầu và cuối của vật liệu.
Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc tác nhân sấy.

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy: Nhiệt độ cao thì thời gian sấy càng giảm và
tốc độ sấy càng nhanh, hàm ẩm lúc kết thúc giai đoạn 1 càng cao.
+

Ảnh hưởng của độ ẩm tác nhân sấy.

+
Ảnh hưởng của tốc độ tác nhân sấy: tốc độ TNS càng lớn thì thời gian sấy
giảm, cường độ sấy ở giai đoạn thứ nhất tăng. Hàm ẩm của vật lúc kết thúc giai đoạn
thứ nhất lớn nhất.
3.

Chênh lệch nhiệt độ đầu cuối của tác nhân sấy.
Loại máy sấy và phương pháp.
Thời gian sấy.

Quá trính sấy tối ưu là quá trình đảm bảo những yêu cầu về chất lượng của sản
phẩm như không nứt nẻ, cong vênh, giữ được cả vi lượng, giữu nguyên màu sắc, mùi
vị, chi phí năng lượng ít nhất và thời gian sấy ngắn nhất. như vậy thời gian sấy là một
trong những thông số công nghệ quan trọng nhất.

13


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP
SẤY CHUỐI
I.BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY

Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình
khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác là do
chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.

II.PHÂN LOẠI QUÁ TRÌNH SẤY
Người ta phân biệt ra 2 loại:
Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân chính là nắng và gió… Phương pháp này thời gian sấy dài,
tốn diện tích sân phơi, khó điều chỉnh và độ ẩm cuối cùng của vật liệu còn khá lớn,
phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu.
• Sấy nhân tạo: quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dùng đến tác nhân sấy như
khói lò, không khí nóng, hơi quá nhiệt… và nó được hút ra khỏi thiết bị khi sấy xong.
Quá trình sấy nhanh, dễ điều khiển và triệt để hơn sấy tự nhiên.
•

Phân loại theo tính chất xử lí vật liệu ẩm qua buồng sấy:
Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến khi hoàn tất
sẽ được tháo ra.
• Sấy liên tục: vật liệu được cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu ẩm qua
buồng sấy cũng xảy ra liên tục.
•

Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:
•
•

Loại thổi qua bề mặt.
Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu.

III.NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY
Quá trình sấy chuối quả xảy ra một loạt biến đổi sinh hoá, hoá lí, cấu trúc cơ học

và các biến đổi bất lợi khác, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm. Những biến đổi
cơ học bao gồm sự biến dạng, nứt, cong queo, biến đổi độ xốp… sự thay đổi hệ keo do
pha rắn( protein, tinh bột, đường…)bị biến tính thuộc về những biến đổi hoá lí. Những
biến đổi sinh hoá trong quá trình sấy là những phản ứng tạo thành melanoidin,
caramen, những phản ứng oxy hoá và polymer hoá các hợp chất polyphenol, phân huỷ
vitamin và các biến đổi màu.
Hàm lượng vitamin trong chuối quả sấy thường thấp hơn trong chuối quả tươi vì
chúng bị phá huỷ một phần trong quá trình sấy và xử lí trước khi sấy. Trong các
vitamin thì acid ascorbic và carotene bị tổn thương là do quá trình oxy hoá. Riboflavin
nhạy cảm với ánh sáng còn thiamin bị phá huỷ bởi nhiệt và sự sulfit hoá.

14


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

Để tránh hoặc làm chậm các biến đổi không thuận nghịch ấy, cũng như tạo điều
kiện để ẩm thoát ra khỏi chuối quả một cách đễ dàng, cần có chế độ sấy thích hợp cho
từng loại sản phẩm.
Nhiệt độ sấy: nhiệt độ sấy càng cao thì tốc độ sấy càng nhanh, quá trình càng có
hiệu quả cao. Nhưng không thể sử dụng nhiệt độ sấy cao cho loại chuối quả vì chuối
quả là sản phẩm chịu nhiệt kém. Trong môi trường ẩm, nếu nhiệt độ cao hơn 60 0C thì
protein đã bị biến tính, trên 900C thì fructose bắt đầu bị caramen hoá, các phản ứng tạo
ra melanoidin, polymer hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh. Còn ở nhiệt độ cao
hơn nữa, chuối quả có thể bị cháy.vì vậy, để sấy chuối quả thường dùng chế độ sấy ôn
hoà, nhiệt độ sấy không quá cao.
Ngoải ra, độ ẩm tương đối củ chuối, độ ẩm cân bằng… ảnh hưởng trực tiếp đến
quá trình sấy.

IV.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI

1 Độ chín của chuối nguyên liệu

Chuối khi thu hái phải đủ già nghĩa là có thể tự chin. Tuy nhiên để chuối tự chin thì
chuối chín chậm và không đồng loạt. Dấm dú là cách để chuối chín đều và nhanh.
Độ chín của chuối nguyên liệu là một yếu tố quyết định đến chất lượng chuối sấy.
Có nhiều cách xác định độ chín, trong đó cách xác định theo màu vỏ là phổ biến nhất.
Trong chế biến hoặc ăn tráng miệng chuối thường được dùng theo 3 độ chin sau đây:
Vỏ vàng hai đầu xanh, vịn ngọt đậm đà, hơi chat, hơi cứng, chưa thật thơm, vỏ còn
chắc, chuối có hàm lượng đường acid cực đại, còn có tinh bột và tannin.
• Vỏ vàng, hoàn toàn vị ngọt, độ chát giảm, thơm, dễ bóc vỏ. Đường và acid bắt đầu
giảm, tinh bột và tannin có ít.
• Vỏ vàng, có màu chấm nâu, vị ngọt, không chát, mềm vỏ dễ gãy. Đường acid hữu cơ
giảm, tinh bột hầu như không còn, tannin có rất thấp.
•

2 Hỗ trợ việc rưa bột chuối bằng hoá chất

Trên bề mặt chuối có một lớp bột bao quanh nếu không được loại bỏ sẽ làm chuối
có màu trắng loang lỗ và xù xì. Để loại bỏ lớp bột này người ta xoa chuối bằng tay
trong chậu nước có chứa khoảng 3kg chuối/3 lít nước, mỗi mẻ cần 2-3 phút. Việc lựa
chọn hoá chất để rửa nhằm 2 mục đích:
• Giảm thời gian thao tác.
• Cải thiện màu sản phẩm.

Hoá chất được chọn phải rẻ, không độc, không gây mùi vị cho sản phẩm, không ảnh
hưởng tới người thao tác và dụng cụ, làm bong nhanh lớp bột,có tính khử. Thông
thường chọn một số hoá chất phổ bến sau: hỗn hợp dung dịch( NaHSO 3 và HCl) và
hỗn hợp dung dịch( NaHSO3 và Al2(SO4)3)… Tổ hợp dung dịch hiệu quả nhất là (HCl
0,05% và Al2(SO4)3 0,5%). HCl ở nồng độ trên không làm ảnh hưởng xấu đến người
sản xuất và phương tiện bảo hộ lao động, dễ mua, dễ xử lí, chi phí thấp. Có tác dụng

15


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

thay đổi môi trường các phản ứng sinh hoá không có lợi và sát trùng nhẹ. Phèn chua ở
nồng độ trên cũng có tác dụng sát trùng nhẹ, tăng cường bề mặt cấu trúc cho chuối,
không gấy vị chát, giá rẻ, dễ sử dụng.
3.Hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím
Sau khi sấy khô chuối được làm nguội và phục hồi trạng thái do hút ẩm trở lại để có
độ mềm dẻo nhất định( do sấy đến độ ẩm dưới 20%) rồi mới đóng gói. Thời gian này
từ vài giờ đến vài ngày. Trong môi trường khí quyển thông thường và không thực hiện
nghiêm chỉnh vệ sinh công nghiệp, sản phẩm dễ bị nhiễm vi sinh vật. Nhiều cơ sở đã
sử dụng đèn tia cực tím để diệt khuẩn coi đó là biện pháp an toàn cần thiết cho vệ sinh
thực phẩm.
4.Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy
Độ ẩm cân bằng của chuối sấy là hàm lượng nước của nó trong môi trường xác định (t
và φ xác định của không khí) mà không xảy ra quá trình nhã nước( bốc hơi) hay hút
ẩm( hấp thụ) giữa nó và môi trường.
Chuối sau khi sấy đến độ ẩm dưới độ ẩm cân bằng thường là 15-20% sau vài giờ
đến vài ngày để ngoài không khí sẽ tăng hàm lượng ẩm tới độ ẩm cân bằng. Xác định
độ ẩm cân bằng của chuối sấy nhằm chọn đọ ẩm có lợi khi kết thúc sấy và đề ra cách
xử lí, đóng gói, bảo quản phù hợp.
Muốn bảo quản chuối sấy tốt cần giữ độ ẩm của nó dưới 25% tốt nhất là 20-22%.
Do vậy sau khi sấy khô nên quạt nguội và lựa chọn đóng gói ngay, không nên để ngoài
không khí lâu sẽ làm cho độ ẩm của chuối sấy thấp hơn độ ẩm cân bằng. Nếu chưa lựa
chọn bao gói ngay thì trữ trong bao kín để nơi thoáng mát để hôm sau xữ lí.Bao bì cần
làm từ vật liệu chống không khí ẩm đi qua và dán kín.
5.Các chỉ tiêu chất lượng của chuối sấy xuất khẩu

• Chỉ tiêu cảm quan
- Trạng thái: mềm dẻo, đàn hồi, không được quách, chắc cứng sượng.
- Màu sắc: từ nâu đến vàng, tương đối đồng đều trong một túi, không được thâm

đen, nâu xỉn, nâu đỏ, không được loang lổ.
- Mùi vị: vị ngọt và mùi vị đặc trưng cho chuối sấy, không được chát hay chua do
lên men.
• Chỉ tiêu hoá lí
- Kích thước: loại nguyên quả dài không quá 7 cm.
- Độ ẩm: 20-25%.
• Chỉ tiêu vi sinh vật- côn trùng
Lượng vi sinh vật tính bằng số tế bào/ g sản phẩm

V.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI QUẢ
Ta lựa chọn công nghệ sấy là công nghệ sấy tủ vì phù hợp với tính chất của vật
liệu sấy và yêu cầu về năng suất không quá lớn nên lựa chọn công nghệ sấy tủ là hợp lí
và về yêu cầu công nghệ và hiệu quả kinh tế, với tác nhân sấy là không khí được gia

16


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

nhiệt nhờ đi qua Calorifer dạng khí- hơi không khí có nhiệt độ vào khoảng 80-95 0C,
được thổi cưỡng bức vào tủ sấy. Vận tốc của dòng không khí nóng phụ thuộc vào
lượng ẩm thoát ra trong một đơn vị thời gian.
Yêu cầu đối với chuối nguyên liệu: chuối quả phát triển đầy đủ, tươi tốt, nguyên
vẹn, sạch sẽ. Vỏ chuối mỏng, dễ bóc, có màu từ vàng toàn trái đén vàng có chấm nâu.
Ruột chín mềm nhưng chưa nhũ, hương thơm, vị ngọt, không chát.

Hình III. Sản phẩm chuối sấy

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI.
CHUỐI NGUYÊN LIỆU

PHÂN LOẠI

BỎ VỎ

17

RỬA HÓA
CHẤT( LẦN 1)


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

CẮT LÁT

RỬA LẦN 2

SẤY

PHÂN LOẠI

XỬ LÍ ĐÈN, TIA TỬ
NGOẠI ( NẾU CÓ)
ĐÓNG GÓI

SẢN PHẨM

SẢN PHẨM

BẢO QUẢN
QUẢN
BẢO

Thuyết minh quy trình
Chuối nguyên liệu đem rửa sạch, bóc vỏ, cắt đầu rồi rửa lại và lao nhẹ để làm sạch
các lớp trong vỏ quả còn dính lại và lớp ngoài ruột quả. Sau đó đem xử lí hoá chất như
ngâm vào dung dịch Canxi Clorua(2-4%), natri cacbonat(5%) nhưng hiệu quả nhất là
sunfit hoá bằng phương pháp khô hoặc bằng phương pháp ướt. Khi sunfit hoá người ta
nhúng ruột chuối vào dung dịch có hàm lượng SO 2 tự do là( 0,2-1%) trong (5-20 phút).
Sau khi xử lí bằng hoá chất chuối được cho vào máy cắt lát rồi xếp vào các khay tre
hoặc nhôm và đưa vào thiết bị sấy hầm.Sấy ở nhiệt độ 80-95 0C cho đến khi độ ẩm của
chuối giảm xuống còn 10-12%. Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ
những cá thể không đạt chất lượng( do cháy hoặc chưa đạt độ ẩm yêu cầu). Dạng vật
liệu thường dùng để bảo quản rau quả khô là giấy carton và chất dẻo( PE,PVC,
xenlophan….). Bao giấy và hộp carton có đặc tính nhẹ,rẻ, có thể tái sinh, nhưng hơi

18


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

thấm khí, không đều dưới tác dụng của nước và cơ học. Bao túi chất dẻo có đặc tính
trong suốt, đàn hồi, dễ dàng kín bằng nhiệt, chi phí thấp nhưng có một số bị thấm
nước, thấm khí(PE), chịu nhiệt kém (PVC, PET).
Bao túi chất dẻo dùng để bảo quản hoa quả khô có thể chỉ gồm một mảng chất dẻo
hoặc kết hợp nhiều mảng.

VI.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY.
1 Thiết bị sấy.

Đề sấy chuối người ta có thể sử dụng thiết bị sấy chân không, sấy
hầm, sấy buồng…. Ở đây em chọn sấy tủ, tủ sấy là thiết bị chuyên
dụng để sấy các vật liệu có dạng cục, hạt hoặc lát với năng suất
không lớn lắm và thích hợp choc ác cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, phân tán.
Thiết bị tủ sấy là thiết bị làm việc theo chu kì. Tủ sấy có thể làm
bằng thép tấm 2 lớp giữa có lớp cách cách nhiệt hoặc đơn giản xây
bằng gạch đỏ có cách nhiệt hoặc không. Do yêu cầu về an toàn thực
phẩm, ta chọn tủ sấy làm bằng thép có cách nhiệt
Tác nhân trong thiết bị tủ sấy ta dung fkhoong khí nóng được tạo
ra nhờ đốt nõng calorifer khí- hơi, hơi nước được tạo ra trong hệ
thống nồi hơi. Trong thiết bị buồng ta tổ chức cho TNS lưu động
cưỡng bức nhờ hệ thống quạt gió.
Calorifer khí- hơi là thiết bị trao đổi nhiệt có cấu tạo gồm các bộ
phận: vò kim loại bọc ngoài thiết bị, giàn ống có cánh, mặt bích.
Trong ống là hơi bão hòa ngưng tụ, ngoài ống là không khí chuyển
động. Do đó, hệ số trao đổi nhiệt khi ngưng của hơi nước α n rất lớn
so với hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa mặt ngoài cánh ống với không
khí αk. Theo lý thuyết nhiệt, phía không khí thường được làm cách để
tăng tăng cường truyền nhiệt. Như vậy, calorifer khí -hơi là lọa ống
có cánh có vách.
Tủ sấy cần bố trí giá đỡ, khay… sao cho TNS có thể dễ dàng đi
qua VLS để truyền nhiệt cho vật liệu và mang ẩm thải ra ngoài. Vì
vậy, mật độ vật liệu tren khay sấy, khe hở giữa thành khay với tường
thiết bị sấy, kích thước và vị trí lỗ thoát ẩm có ý nghĩa đặc biệt trong
thiết kế tủ sấy. Khe hở giữa thành khay và tường thiết bị được thao
tác sao cho dễ dàng. Mật độ vật liệu sấy trên khay được xác định
bằng một giá trị tối ưu và giá trị đó thường được xác định theo kinh

nghiệm.

19


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

2.Nguyên lí hoạt động.
Phương pháp truyền nhiệt calorifer khí- hơi gồm 2 phương pháp
cơ bản sau: truyền nhiệt dẫn nhiệt, truyền nhiệt đối lưu. Trong thiết
bị này, chế độ làm việc của bộ trao đổi nhiệt là truyền nhiệt cưỡng
bức . Không khí qua bộ phận quạt, chuyển động cưỡng bức vào
calorifer, qua chùm ống và nhận nhiệt mang vào tủ sấy. Ở đây các
cánh tản gió làm việc phân tán đều không khí khô trong tủ sấy, thực
hiện tách ẩm khỏi nguyên liệu. Không khí ẩm được hút ra khỏi buồng
sấy, qua ống dẫn khí thải ra ngoài.

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TỦ SẤY
CHUỐI
Thiết kế tủ sấy chuối năng suất 15kg/mẻ
I.CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY
 Các thông số kỹ thuật :
• Độ ẩm đầu của chuối

20

w1 = 80%.


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

Độ ẩm cuối của
Nhiệt độ không khí ngoài trời
Độ ẩm không khí ngoài trời
Nhiệt độ không khí saucalorifer
Nhiệt độ không khí sau khi sấy
Nhiệt độ chuois ban đầu
Nhiệt độ chuối sau khi sấy
Thời gian sấy
B = 745mmHg.
TNS : không khí nóng
Calorifer khí- điện.

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

w 2 = 20%.
t0 = 200C.
φ0 = 85%
t1 = 900C.
t2 = 400C.

tv1 = 250C
tv2 = 800C.
τ = 5h.

II. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG.

t0 = 200C.
- φ 0 = 85%.

1.Trạng thái không ngoài trời -

-Áp suất hơi bão hòa:
P0b = exp = exp { 12 - }

= 0.023 bar

-Lượng chứa ẩm do:
do

= 0.621x = 0.621x = 0.0126 kg ẩm/ kgkkk.

-Nhiệt dung riêng dẫn xuất:
Cdx(do) = Ck + Chd0 = 1.004 + 1.842 x 0.0126 = 1.0273 kJ/kgkk.
Trong đó – Ck : nhiệt dung riêng của không khí.
- Ch : nhiệt dung riêng của hơi nước.
-Entanpy :
I0 = Ckt0 + d0(r + Cht0) = 1.004x20 + 0.0126( 2500 + 1.842x20
= 52.0442 kJ/kgkk
( r: ẩn nhiệt hóa hơi của nước)
- Khối lượng riêng của không khí

ρk0

=

=

= 1.18 kg/m3

2.trạng thái không khí vào buống sấy : t1= 900C.

21


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

-Áp suất hơi bão hòa:
P1b

= exp = exp { 12 - } = 0.6950 bar

- Lượng chứa ẩm d1 = d0 = 0.0126 kg ẩm/kgkkk
- Entanpy:

I0 = Ckt1 + d1(r + Cht1) = 1.004x90 + 0.0126( 2500 + 1.842x90)
= 12.948 kJ/kgkkk
-Độ ẩm tương đối:

φ1

= =

= 0.0284 = 28.4%

- Khối lương riêng của không khí khô:

ρk1 =

=

= 0.95 kg /m3

3.Trạng thái không khí cuối quá trình sấy: t2 = 400C
-Entanpy I2 =I1 = 123.948 kJ/kgkkk
-Áp suất hơi bão hòa:
ρ2b

= exp = exp { 12 - } = 0.0732 bar

-Lượng chứa ẩm:
d2 = d 0

+

= 0.0126 +
= 0.0325 kg ẩm/kgkkk

-độ ẩm tương đối:
φ2

= =

= 0.6748 = 67.48%

-khối lượng riêng của không khí khô:
ρk2

= = = 1.11 kg/m3

quá trình sấy lý thuyết được biểu diễn trên đồ thị sau:

22


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

Trong đó :
- Trạng thái A là trạng thái của không khí ngoài trời.
-Trạng thái B là trạng thái của không khí ở giai đoạn đâug
quá trình sấy.
-Trạng thái C là trạng thái tác nhân sấy sau quá trình sấy lý
thuyết.

Bảng kết quả quá trình sấy lý thuyết:

t( 0C)

Trang thái
không khí ngoài
trời
20

Trạng thái
không khí vào
buồng sấy
90

Trạng thái
không khí cuối
quá trình sấy.
40

Pb( bar )

0.023

0.695

0.0732

φ( % )

85.00

28.40

67.48

d ( kg ẩm/ kg
kkk )

0.0126

0.0126

0.0325

I ( kJ/ kg kkk )

52.0442

123.948

123.948

23


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

ρ( kg/m3 )

1.18

0.95

1.11

III. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.
-Lượng hơi ẩm bốc lên trong quá trình sấy:
W = G2= 15 = 45 kg

Trong đó:
-G2 là khối lượng vật liệu ra khỏi tủ sấy ( kg).
-W1 là độ ẩm của vật liệu trước khi sấy (%).
-W2 là độ ẩm của vật liệu sau khi sấy( %).
-Khối lượng vật liệu đưa vào tủ sấy là:
G1 = W + G2 = 45 +15 = 60 kg

IV. TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG.
1.Quá trình sấy lý thuyết.
1.1.tiêu hao không khí lý thuyết.
- Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi 1 kg ẩm là:
l

=

=

= 50 .25 kg kkk/ kg ẩm

-Lượng ẩm tiêu hao trong quá trình sấy là:
L = l×W = 50.25×45 = 2261.25 kgkkk
-Lưu lượng không khí trước quá trình sấy là :
V1

= = = 2380.260 m3

-Lưu lượng không khí sau quá trình sấy là :
V2

= = = = 2037.162 m3

Lưu lượng không khí trung bình là :
V = ( V1 + V2) = ( 2380.260 + 2037.162 ) = 2208.713 m3

24


SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01. K58

1.2.tiêu hao nhiệt lý thuyết.
Q01 = L( I2 –I1) = 2261.25( 123.948 – 52.0442) = 162.592×10 3 kJ

1.3 tiêu hao nhiệt lý thuyết và hiệu suất tủ sấy:
Qv = Q01 + Q0
Q0 : Nhiệt lượng không khí đưa vào.
Q0 = G0L = LI0 = 2261.25 × 52.0442 = 117.685× 103 kJ
Vậy : Qv = Q01 + Q0 = ( 162.592 + 117.685) × 103 = 280.277× 103 kJ
Nhiệt ra khỏi hệ thống :
Q r = Q 1 + Q2 ʹ
Q1 : nhiệt hữu ích
Q1 = W [ ( r + Cht2) – Ctv1 ] = 45 ( 2500 + 1.842 × 40 – 4.18 × 25 )
= 111.113 × 103 kJ
Q2ʹ : tổn thất khí thoát ra
Q2ʹ = LI2ʹ = L [ Ckt2 + d0( r + Cht2)] = 2261.25 [ 1.004× 40 +
0.0126( 2500 + 1.842 × 40 )] = 164.140× 10 3 kJ
Vậy Qr = Q1 +

Q2ʹ

= ( 111.113 + 164.140 ) × 103

kJ

= 275.253× 103 kJ
Tổn thất nhiệt:
= Qv – Qr = ( 280.277 – 275.253 ) × 103 = 5.024× 103 kJ

=

=

= 1.79 %

Hiệu suất nhiệt buồng sấy :

ƞ

=

= = 94.42 %

2.Xác định các kích thước cơ bản.
- Tiết diện thông gió của buồng là :
F = = = 0.33 m2
Chọn v = 2m/s là tốc độ môi chất sấy.
- Chọn chiều dài khay sấy là : Lc = 0.7 m
- Vậy chiều cao thông gió là : Hc = = 0.47 m

25