Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến thời gian sấy và chi phí năng lượng riêng khi sấy sắn cục trên máy sấy tháp kênh dòng thẳng

Vietnam J. Agri. Sci. 2019, Vol. 17, No. 5: 397-405

Tp chớ Khoa hc Nụng nghip Vit Nam 2019, 17(5): 397-405
www.vnua.edu.vn

NH HNG CA MT S THễNG S CễNG NGH
N THI GIAN SY V CHI PH NNG LNG RIấNG KHI SY SN CC
TRấN MY SY THP KấNH DềNG THNG
Nguyn Tun Anh1*, Nguyn ỡnh Tựng1, Lờ Minh L2
1

Vin nghiờn cu Thit k ch to mỏy Nụng nghip, B Cụng Thng
2
Khoa C - in, Hc vin Nụng nghip Vit Nam
*

Tỏc gi liờn h:
Ngy chp nhn ng: 17.08.2019

Ngy nhn bi: 07.06.2018
TểM TT

Nghiờn cu ny nhm ỏnh giỏ nh hng ca cỏc thụng s cụng ngh n thi gian sy v chi phớ/tiờu th
nng lng riờng trờn mỏy sy thỏp kờnh dũng thng. Qua nghiờn cu thc nghim n yu t cho thy nhit tỏc
nhõn sy phõn b khong 75-95C v vn tc dũng tỏc nhõn sy phõn b trong khong 1,65-2,25 m/s. S dng quy
hoch húa thc nghim vi 3 thụng s u vo (nhit sy, vn tc dũng tỏc nhõn sy v m vo ca nguyờn
liu) tỏc ng ti 2 hm mc tiờu l: thi gian sy nh nht v chi phớ/tiờu th nng lng riờng thp nht. Kt qu ó
tỡm c cỏc thụng s cụng ngh ti u l nhit sy 87,52C, vn tc dũng tỏc nhõn sy 1,9 m/s v m vo
ca nguyờn liu 58,68% cho hm mc tiờu t thi gian sy 47,88805 gi v chi phớ nng lng riờng t 1,18475
kWh/kg H2O.
T khúa: Chi phớ lng riờng, sn cc, thụng s cụng ngh.

Effects of Some Technological Parameters on Drying Time
and Specific Energy Consumption for Cassava Drying
in Continuous Cross-flow Particle Dryer
ABSTRACTS
This article presented the results of experimental research on the effects of some technological parameters on
drying regime (drying time and specific energy consumption) for cassava chooped into 3-5 cm in size on continuous
cross-flow particle dryer. Throung an empirical study, the drying temperature was distributed in the range 75-95C
and the drying velocity between 1.65-2.25 m/s. The use of experimental planning with three inputs (the drying
temperature, the velocity of drying flow and the moisture content of the input material) to affect two target functions,
viz.: minimum drying time and lowest specific energy consumption, revealed optimum technological parameters, as
well as: drying temperature (87.52C), velocity of drying agent flow (1.9 m/s), moisture content of input material
(58.68%) for the objective function. The drying time was 47.8805 hours and the specific energy consumption was
1.18475 kWh/kg H2O.
Keywords: Specific energy consumption, vassava morsel, technological parameters.

1. T VN
Nhng nởm gổn ồy Vit Nam sớn vộn
c xp họng l mỹt trong nhng cồy lng
thc chớnh, c canh tỏc nhiu chợ sau lỳa, ngụ
v trứng tọi nhiu tợnh thnh trong cõ nc,
tỳng din tớch trứng lờn ti 566,5 nghỡn ha, vi

nởng suỗt bỡnh quõn 18,84 tỗn/ha, cho sõn
lng ọt 10,67 triu tỗn v cú tởng nh lờn
trong nởm 2016-2017 (Tỳng cc thựng kờ, 2016;
2017). Sõn phốm ch bin t sớn c s dng
lm thc ởn, ch bin tinh bỹt, sớn khụ
(Nguyen, 2018),... Hin nay lng sớn khụ trong
nc chim khoõng trờn 10% tỳng sõn lng

397


nh hng ca mt s thụng s cụng ngh n thi gian sy v chi phớ nng lng riờng khi sy sn cc trờn mỏy
sy thỏp kờnh dũng thng

sớn. Tỗt cõ lng sớn khữ u c lm khụ bỡng
phng phỏp sỗy vợ ngang hoc phi khữ t
nhiờn nh ỏnh nớng mt tri, do ú khú phỏt
trin c theo hng quy mụ cụng nghip khi
yờu cổu nởng suỗt cao, chỗt lng sõn phốm tựt.
ỏp ng c cỏc yờu cổu nởng suỗt cao v
chỗt lng sõn phốm tựt thỡ hp lý hn cõ l s
dng phng phỏp sỗy thỏp cú kờnh dộn dũng
tỏc nhõn sỗy v dũng thõi ốm. Sớn nguyờn liu
trc khi sỗy c bởm dọng cc vi kớch thc
t 3-5 cm, do ú cổn nghiờn cu xõy dng cụng
ngh/thit b sỗy hp lý, ựi vi sởn cc cú th
dýng nguyờn lý nh tng t ựi vi sỗy họt,
ồy tỏc giõ la chửn nguyờn lý sỗy thỏp. Tuy
nhiờn, kt cỗu ca thỏp sỗy cổn phõi thay ỳi
phự hp vi ựi tng l sớn cc, c th hn v
vỗn ny nhúm tỏc giõ ó trỡnh by tọi ti liu
(Nguyn Tuỗn Anh & cs., 2017). Trong bi bỏo
ny ch ỹ cụng ngh tựi u ca quỏ trớnh sỗy
sớn cc trờn mỏy sỗy thỏp c xỏc nh bỡng
thc nghim. Trờn c s kt quõ nghiờn cu thc
nghim õnh hng ca cỏc thụng sự cụng ngh
(nhit ỹ dũng tỏc nhõn sỗy v vờn tực dũng tỏc

nhõn sỗy) n thi gian sỗy v chi phớ nởng
lng riờng, qua ú xỏc nh c khoõng giỏ tr

nhit ỹ,- v vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy õnh
hng ln nhỗt n cỏc hm mc tiờu. T ú xỏc
nh c cỏc thụng sự cụng ngh sỗy hp lý.

2. VT LIU V PHNG PHP
2.1. Vt liu nghiờn cu
c tớnh v cỏc thụng sự ca nguyờn liu
sớn cc sau khi bởm v nhiờn liu ựt l sinh
khựi gỷ s dng trong nghiờn cu ny c mụ
tõ nh trong bõng 1 v hỡnh 1.
2.2. Phng phỏp nghiờn cu
Trong nghiờn cu ny s dng phng
phỏp quy hoọch thc nghim tựi u v nghiờn
cu thc nghim n yu tự vi cỏc thụng sự õnh
hng l nhit ỹ sỗy v vờn tực dũng tỏc nhõn
sỗy ti thi gian sỗy v chi phớ/tiờu th nởng
lng riờng trong quỏ trỡnh sỗy.
Phng phỏp tựi u húa quy hoọch thc
nghim nghiờn cu õnh hng ca 3 yu tự
nhit ỹ sỗy, vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy v ỹ
ốm vo ca nguyờn liu vi hm mc tiờu l chi
phớ nởng lng riờng v thi gian sỗy tựi u.

Bõng 1. c tớnh ca nguyờn liu v nhiờn liu thớ nghim
c tớnh vt liu nghiờn cu
Thụng s

c tớnh nhiờn liu thớ nghim

Giỏ tr

Th nguyờn

Thụng s

Giỏ tr

Th nguyờn

Sn cc

3-5

cm

Nhit tr thp ca g Hunl (Nguyen, 2009; ESPE, 2018)

18.000

kJ/kgnl

m vo (*)

60

%

Khi lng nhiờn liu

1.595

kg

12.500

kg

Khi lng vo
m ra (**)

13,5

%

Khi lng sn phm

5.780

kg

Ghi chỳ: (*) Giỏ tr o c khi thớ nghim nhiu ln/nhiu mu t 58-62%; (**) Giỏ tr yờu cu ca sn phm
o c khi kt thỳc quỏ trỡnh sy t 13-14%

Hỡnh 1. Vt liu sn cc trc khi sy (a) v sau khi sy (b)

398

Nguyn Tun Anh, Nguyn ỡnh Tựng, Lờ Minh L

Phng phỏp tớnh toỏn c s dng xỏc
nh chi phớ nởng lng riờng trong quỏ trỡnh
thc nghim. Giỏ tr chi phớ nởng lng riờng
c tớnh thững qua phng trỡnh (1) (Nguyen
& Dieter, 2008)
q

Qv
W



mnl .Hunl
W



mnl .Hunl
m1 m2

(1)

= 4.272,32 (kJ/kg H2O)
= 1,18677 (kWh/kg H2O)
Trong ú:
q: Chi phớ nởng lng riờng (kWh/kg H2O)
mnl: Khựi lng nhiờn liu ựt (kgnl)

W: Khựi lng ốm cổn bực hi (kg)
m1: Khựi lng nguyờn liu trc khi sỗy (kg)
m2: Khựi lng sõn phốm sau khi sỗy (kg)
Hunl: Nhit tr thỗp ca nguyờn liu ựt
(kJ/kgnl)
Phng phỏp tớnh toỏn bỡng giõi tớch
thng c s dng xỏc nh thi gian sỗy.
Bi thi gian sỗy ph thuỹc vo nhiu yu tự
nh nguyờn liu sỗy, hỡnh dỏng, kớch thc ca
nguyờn liu, ỹ ốm ổu vo v ổu ra ca
nguyờn liu hay loọi thit b sỗy cng nh ch
ỹ cụng ngh sỗy v phng phỏp sỗy. Thụng
thng, n giõn húa thng ngi ta s
dng phng trỡnh tớnh thi gian sỗy theo
phng trỡnh (2) (Liberty & Dzivama, 2013;
Nguyn ỡnh Týng, 2015).

m0

M1 M2
dm

h

(2)

du

Trong ú:
m0: Khựi lng nguyờn liu vờt chỗt khụ (kg):

m0 = m1(1 - 1) = m2(1 - 2) (kg)
1, 2: ỹ ốm ca nguyờn liu trc v sau
khi sỗy (kg ốm/kg nguyờn liu).
M1, M2: Tợ l khựi lng thy phổn trc v
sau khi sỗy; M1 = 1/(1 -1); M2 = 2/(1 -2)
dm/du: Tực ỹ chuyn khựi (kg/h).
2.3. Thit b o
Thit b o trong quỏ trỡnh thớ nghim s
dng cỏc thiờt b sau ồy:

- Mỏy o ỹ ốm Sartorius MA 45, c sõn
xuỗt bi hóng Sartorius ca c. Mỏy cú mn
hỡnh tinh th lụng vi c ch sỗy mộu bỡng tia
hứng ngoọi v bc xọ nhit, mc cõn tựi a c
35 g, cú ỹ nhọy 0,001 g vi ỹ lp lọi 0,2% cho
1g v 0,05% cho 5 g. Giỏ tr hin th gứm%
ốm,% trửng lng, tợ l húa hi, thi gian sỗy
ngng trong khoõng 0,1-99 phỳt vi nhit ỹ
sỗy mộu cú th t trong khoõng 40-230C.
- Mỏy o nhit ỹ TFI 650, do hóng Ebro
ca CHLB c sõn xuỗt. Mỏy s dng im
laser ữi, ngoi ra mỏy cũn cú th gớn ổu o,
o c nhit ỹ cao tõm thit b, khoõng o
nhit ỹ t -60-1.500C, vi dõi o 0,1C cú sai
sự 2%/ 2C ca giỏ tr o.
- Mỏy o tực ỹ giú Testo 416, sõn xuỗt bi
hóng Testo ca CHLB c. Mỏy s dng ổu o
cỏnh quọt vi khoõng o 0,6-40 m/s, cú ỹ chớnh
xỏc 0,2 m/s hay 1,5% ca giỏ tr o v dõi o n
0,1 m/s.

- Mỏy o ỏp suỗt Testo 510, do hóng Testo
ca CHLB c sõn xuỗt, vi mn hỡnh hin th
n v Pascal cho tỗt cõ cỏc giỏ tr o v cú th
chuyn ỳi sang cỏc n v o khỏc hPa, mbar,
Pa, mmH2O, inHg, mmHg, psi. Khoõng o ca
thit b t 0-100 hPa, ỹ chớnh xỏc 0,03 hPa (00,3 hPa); 0,05 hPa (0,31-1 hPa); (0,1 hPa + 1,5%
ca giỏ tr o) (1,01-100 hPa) v dõi o 0,01 hPa.
2.4. Thit b nghiờn cu
Thit b nghiờn cu l thit b sỗy sớn cc
theo nguyờn lý sỗy thỏp quy mụ cụng nghip
nởng suỗt 10-15 tỗn SP/thỏp vi kt cỗu nh
trờn hỡnh 3a, nguyờn lý lm vic ca thit b
c th hin trờn hỡnh 3b. Trờn hỡnh 3b din tõ
nguyờn lý lm vic ca thit b, ồy tỏc nhồn
sỗy c cỗp vo t lũ ựt qua cỏc kờnh dộn
dũng tỏc nhõn sỗy bờn trong thõn thỏp sỗy,
sau ú len lụi xuyờn qua lp vờt liu sỗy, cỏc lp
sớn c lm núng bi dũng tỏc nhõn sỗy. Trong
quỏ trỡnh trao ỳi nhit ốm, dũng hi ốm c
vờn chuyn ti cỏc kờnh thõi ốm cng nỡm bờn
trong thõn thỏp sỗy, sau ú c thoỏt ra ngoi
mữi trng theo h thựng thoỏt ốm ca thit b
nh quọt giú. ứng thi dũng vờt liu sỗy c
di chuyn dổn theo chiu t trờn xuựng di
tng ng vi chu k xõ, v/hoc khi õo

399


nh hng ca mt s thụng s cụng ngh n thi gian sy v chi phớ nng lng riờng khi sy sn cc trờn mỏy

sy thỏp kờnh dũng thng

2.5. Phng thc v cỏch b trớ thớ nghim

nguyờn liu (Hỡnh 3). Quỏ trỡnh õo trỹn ny
lm cho nguyờn liu sỗy cú ỹ khữ ứng u.

Mụ hỡnh thớ nghim c trỡnh by trờn
hỡnh 3 vi nguyờn lý dọng thỏp thc nghim
bỡng cỏch thay ỳi cỏc thụng sự cụng ngh
(nhit ỹ sỗy v vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy)
ỏnh giỏ õnh hng ti thi gian sỗy v chi phớ
nởng lng riờng trong quỏ trỡnh sỗy.

Hỡnh 4 din tõ hng di chuyn ca dũng
khớ (dũng tỏc nhõn sỗy v dũng ốm), kt cỗu ca
cỏc kờnh sỗy v kờnh thõi ốm bờn trong thỏp
sỗy. Cỏc kờnh sỗy v kờnh thõi ốm c bự trớ
xen k nhau nhỡm mc tiờu cho quỏ trỡnh trao
ỳi nhit ốm trong quỏ trỡnh sỗy c din ra
tựt hn. Kt cỗu v bự trớ cỏc kờnh c trỡnh
by trờn hỡnh 4b, thụng sự hỡnh hửc ca cỏc
kờnh v hng kờnh c gii thiu trờn bõng 2
v c s dng lm c s thit k, ch tọo
thit b thớ nghim nh trờn hỡnh 3.

Nhit ỹ sỗy c thay ỳi theo 5 mc giỏ
tr 60, 70, 80, 90 v 100C.
Vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy cng khõo sỏt
theo 5 mc giỏ tr tng ng vi ch ỹ nhit ỹ

nờu trờn l 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 v 2,4 m/s.

Hỡnh 3. Nguyờn lý kt cu (a) v nguyờn lý hot ng (b) ca thit b nghiờn cu

(a)

(b)

Hỡnh 4. Nguyờn lý di chuyn ca dũng khớ/dũng tỏc nhõn sy v dũng m (a)
v cỏc thụng s kt cu ca kờnh sy (b)

400


Nguyn Tun Anh, Nguyn ỡnh Tựng, Lờ Minh L

Trong nghiờn cu ny khựi lng nguyờn
liu ổu vo ca mỷi lổn thớ nghim khững ỳi
v bỡng 12.500 kg.
ỹ ốm ca nguyờn liu c xỏc nh bỡng
giỏ tr trung bỡnh ca cỏc thi im o ổu, gia
v cuựi ca quỏ trỡnh nọp liu.
Cỏch bự trớ cỏc im o trong thớ nghim
c th hin trờn hỡnh 3. Nhit ỹ sỗy v vờn
tực dũng tỏc nhõn sỗy c o tọi cỏc im ổu
vo v ổu ra ca cỏc hng kờnh, theo th t t
trờn xuựng di.

3. KT QU NGHIấN CU
3.1. nh hng ca nhit sy n thi

gian sy v chi phớ nng lng riờng
Kt quõ thc nghim ca cỏc phng ỏn
c x lý v biu din di dọng ứ th õnh
hng ca nhit ỹ sỗy ti thi gian sỗy v chi
phớ nởng lng riờng (Hỡnh 5). ỹ ốm ca
nguyờn liu c xỏc nh bỡng giỏ tr trung
bỡnh ca cỏc thi im o ổu, gia v cuựi ca
quỏ trỡnh nọp liu, giỏ tr trung bỡnh ỹ ốm vo
ca cỏc phng ỏn sỗy o c u nỡm trong
khoõng ỹ ốm t 58-62% ốm.
Trờn ứ th hỡnh 5 cú th thỗy rỡng khi
nhit ỹ tởng ó lm thi gian sỗy giõm xuựng,
nhng chi phớ nởng lng riờng tởng lờn. Nh
vờy cổn phõi la chửn vựng bin thiờn nhit ỹ
ỏp ng cho hai yờu cổu thi gian sỗy ngớn
nhỗt v chi phớ nởng lng riờng nhụ nhỗt cú
th. T ứ th trờn cho thỗy vựng nhit ỹ sỗy
nờn la chửn trong khoõng giỏ tr t 75-95C.
3.2. nh hng ca vn tc dũng tỏc nhõn
sy n thi gian sy v chi phớ nng
lng riờng
Kt quõ thc nghim ca cỏc phng ỏn
c x lý v biu din di dọng ứ th õnh
hng ca vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy ti thi
gian sỗy v chi phớ nởng lng riờng (Hỡnh 6).
Trờn ứ th hỡnh 6 cú th thỗy rỡng khi vờn
tực dũng tỏc nhõn sỗy tởng ó lm thi gian sỗy
giõm xuựng, nhng chi phớ nởng lng riờng
tởng lờn. Nh vờy cổn phõi la chửn vựng bin
thiờn vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy ỏp ng cho hai

yờu cổu thi gian sỗy ngớn nhỗt v chi phớ nởng
lng riờng nhụ nhỗt cú th. T ứ th trờn cho
thỗy vựng vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy nờn la
chửn trong khoõng giỏ tr t 1,65-2,25 m/s.
kim chng kt quõ ca quỏ trỡnh thc
nghim, ngoi ra tỡm cỏc thụng sự tựi u, hn
na giõm thi gian v chi phớ trong quỏ trỡnh
thc nghim. Trong bi bỏo ny nhúm tỏc giõ ó
s dng phng phỏp quy hoọch húa thc
nghim giõi quyt vỗn nờu trờn, kt quõ
c th c trỡnh by tọi mc 3.5 di ồy.
xỏc nh cỏc giỏ tr tựi u ca cỏc thụng
sự cụng ngh nhúm tỏc giõ ó s dng phng
phỏp quy hoọch húa thc nghim trc giao vi 3
yu tự ổu vo (vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy v,
nhit ỹ sỗy T v ỹ ốm ổu vo ca nguyờn
liu sớn cc). Khoõng bin thiờn ca cỏc yu tự
ny ó c xỏc nh trong mc 3.2, 3.3 v c
nghiờn cu 3 mc (-1, 0, +1) (Phọm Vởn Lang
& Bọch Quực Khang, 1998) (Bõng 3) tỏc ỹng ti
2 hm mc tiờu l thi gian sỗy (Y1, gi) ngớn
nhỗt v chi phớ nởng lng riờng (Y2, kWh/kg
H2O) nhụ nhỗt.
3.3. Quy hoch thc nghim
Mữ hỡnh húa c biu din bỡng phng
trỡnh bờc 2 theo Box-Behnken v quy hoọch
thc nghim a ra bõng ma trờn thc nghim
gứm 17 thớ nghim vi 2 hm mc tiờu l chi phớ
nởng lng riờng q v thi gian sỗy t (Bõng 4).

X lý sự liu thc nghim bỡng phổn mm
Design Expert 7.0 phõn tớch cỏc h sự hứi
quy, mt ỏp ng v tựi u húa vi thuờt toỏn
hm mong i.
Phng trỡnh toỏn hửc mụ tõ mựi quan h
gia chi phớ nởng lng riờng, thi gian sỗy vi
cỏc bin mó di dọng phng trỡnh hứi quy
nh sau:
Phng trỡnh hứi quy ựi vi hm mc tiờu
l thi gian sỗy c tớnh toỏn ra da trờn kt
quõ ca bõng ma trờn trc giao (Bõng 4) cho ta
phng trỡnh (3)
Y1 48,20 5,51X1 5,51X 2 0,78X 3

1,59X1 X 2 0,63X1 X 3 0,065X 2 X 3 (3)
2,54X12 1,76X 22 1,26X 32

401


Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến thời gian sấy và chi phí năng lượng riêng khi sấy sắn cục trên máy
sấy tháp kênh dòng thẳng

Bâng 2. Các thông số kích thước hình học cơ bân của kênh sấy, tháp sấy từ mô hình Pilot
Tên thông số

Ký hiệu

Giá trị

Thứ nguyên

Khoảng cách đỉnh hai kênh liên tiếp

L

350

mm

Bước của hàng kênh

H

500

mm

Bể rộng kênh

B

165

mm

Chiều cao của kênh

h

225

mm

Góc đỉnh kênh

α

53

độ ()

Nguồn: Nguyễn Tuấn Anh & cs., 2017; 2018.

Hình 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến thời gian sấy
và chi phí năng lượng riêng với các chế độ vận tốc tác nhân sấy khác nhau

Hình 6. Ảnh hưởng của vận tốc dòng tác nhân sấy đến thời gian sấy
và chi phí năng lượng riêng với các chế độ nhiệt độ sấy khác nhau
Hệ sù høi quy (R2) trong phương trình (3)
xác định được là 0,9930. Điều này thể hiện rìng

402

có 99,3% sù liệu thực nghiệm tương thích với sù
liệu tiên đoán theo m÷ hình.


Nguyn Tun Anh, Nguyn ỡnh Tựng, Lờ Minh L

Phng trỡnh hứi quy ựi vi hm mc tiờu
l chi phớ nởng lng riờng c tớnh toỏn ra
da trờn kt quõ ca bõng ma trờn trc giao
(Bõng 4) cho ta phng trỡnh (4).

Y2 1,19 0,16X1 0,17X 2
4,125.10 3 X 3 0,069X1 X 2

(4)

3,25.10 3 X1 X 3 2.10 3 X 2 X 3
0,012X12 0,025X 22 0,014X 32

H sự hứi quy (R2) trong phng trỡnh (4)
xỏc nh c l 0,9973. iu ny th hin rỡng
cú 99,73% sự liu thc nghim tng thớch vi sự
liu tiờn oỏn theo mữ hỡnh.
Kt quõ phõn tớch hứi quy cho thỗy vờn tực
dũng tỏc nhõn sỗy v, nhit ỹ sỗy T v ỹ ốm

ổu vo w1 l cỏc yu tự cụng ngh õnh hng
n thi gian sỗy v chi phớ nởng lng riờng
nhiu nhỗt. S õnh hng tng tỏc ca tng
cp cỏc yu tự cụng ngh ny ti kt quõ ổu ra
c th hin rỗt rừ trờn mt ỏp ng ca ứ th
hỡnh 7 v hỡnh 8.
Trờn cỏc ứ th hỡnh 7 cú th thỗy rỡng
õnh hng ca ỹ ốm nguyờn liu ti chi phớ
nởng lng riờng l khững ln. Nhng s õnh
hng ca nhit ỹ sỗy v vờn tực dũng tỏc

nhõn sỗy l rỗt ln. Khi nhit ỹ sỗy tởng chi
phớ nởng lng riờng tởng, khi vờn tực dũng tỏc
nhõn sỗy tởng chi phớ nởng lng riờng tởng
cũn khi cõ nhit ỹ sỗy v vờn tực dũng tỏc
nhõn sỗy tởng thỡ chi phớ nởng lng riờng
tởng lờn rỗt nhanh.

Bõng 3. Giỏ tr mó húa v giỏ tr thc nghim ca cỏc yu t thc nghim
Bin s

Kớ hiu

Kớ hiu giỏ tr mó húa

n v
-1

0

+1

Nhit tỏc nhõn sy t

X1

C

75

85

95

Vn tc dũng tỏc nhõn sy v

X2

m/s

1,65

1,95

2,25

m vo ca nguyờn liu

X3

%

58

60

62

Bõng 4. Ma trn k hoch thc nghim trc giao bc hai theo Box-Behnken
TN

X1

X2

X3

Y1

Y2

1

0

0

0

47,27

1,187

2

1

0

1

48,49

1,356

3

0

0

0

48,92

1,186

4

-1

1

0

51,34

1,165

5

1

0

-1

45,46

1,350

6

0

0

0

47,91

1,177

7

-1

0

-1

56,76

1,004

8

-1

-1

0

65,65

0,975

9

1

1

0

42,51

1,609

10

0

-1

1

57,39

1,022

11

0

0

0

48,07

1,198

12

0

1

-1

45,16

1,374

13

0

0

0

48,82

1,180

14

0

1

1

46,37

1,374

15

1

-1

0

50,48

1,141

16

0

-1

-1

55,92

1,014

17

-1

0

1

57,27

1,023

403


nh hng ca mt s thụng s cụng ngh n thi gian sy v chi phớ nng lng riờng khi sy sn cc trờn mỏy
sy thỏp kờnh dũng thng

nh hng ca ỹ ốm vo ti thi gian sỗy
l rỗt ln (Hỡnh 8) c bit l khi sỗy nhit ỹ
cao hay sỗy ch ỹ vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy
ln thỡ ỹ ốm vo ca nguyờn liu cng õnh
hng mỹt cỏc rừ nột hn. nh hng ca nhit
ỹ v vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy ti thi gian
sỗy tng t nh õnh hng ca chỳng ti chi
phớ nởng lng riờng.
Bi toỏn quy hoọch thc nghim tựi u c
giõi bỡng phổn mm Design Expert 7.0, xỏc
nh c giỏ tr tựi u ca cỏc thụng sự cụng
ngh vi hm mong i ọt 0,724 (Bõng 5).
Vi phng phỏp quy hoọch thc nghim
thu c cỏc thụng sự tựi u ch ỹ sỗy nh
trờn bõng 5: vi nhit ỹ sỗy 87,52C v vờn tực
dũng tỏc nhõn sỗy 1,9 m/s khi ỹ ốm vo 58,68%
tng ng vi cỏc giỏ tr tỡm c: thi gian sỗy
47,88805 gi, chi phớ nởng lng riờng 1,18475
kWh/kg H2O. Nh vờy qua ồy cho thỗy cỏc
thụng sự tựi u trong quy hoọch thc nghim

hon ton phự hp vi kt quõ thc nghim iu
ny chng tụ mụ hỡnh hom hon hp lý.

4. KT LUN
La chửn nguyờn lý sỗy thỏp vi cỏc thụng
sự kt cỗu nh khoõng cỏch ợnh kờnh 350 mm;
Bc hng kờnh 500 mm; B rỹng kờnh 165
mm; Chiu cao kờnh 225 mm v gúc ợnh kờnh
53 l phự hp cho sỗy sớn cc.
Kt quõ thc nghim tỡm c khoõng giỏ
tr nhit ỹ sỗy t 75-95C, vờn tực dũng tỏc
nhõn sỗy 1,65-2,25 m/s.
Kt quõ nghin cu xỏc nh c cỏc thụng
sự cụng ngh sỗy tựi u: nhit ỹ sỗy 87,52C;
vờn tực dũng tỏc nhõn sỗy 1,9 m/s;
ỹ ốm nguyờn liu 58,68%; thi gian sỗy
47,88805 gi v chi phớ nởng lng riờng
1,18475 kWh/kg H2O.

Hỡnh 7. th mt biu din s ph thuc ca cỏc yu t
õnh hng n chi phớ nng lng riờng

Hỡnh 8. th mt ỏp ng biu din s ph thuc ca cỏc yu t
õnh hng n thi gian sy
Bõng 5. Kt quõ phng ỏn ti u
Nhit TNS T
(C)

Vn tc dũng TNS v

(m/s)

m vo nguyờn liu
(%)

Thi gian sy t
(gi)

Chi phớ nng lng riờng
q (kWh/kg H2O)

Hm
mong i

87,52

1,90

58,68

47,8805

1,18475

0,724

404


Nguyễn Tuấn Anh, Nguyễn Đình Tùng, Lê Minh Lư

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tổng cục thống kê (2016). Niên giám thống kê. Nhà
xuất bản Thống kê, Hà Nội.
Tổng cục thống kê (2017). Niên giám thống kê. Nhà
xuất bản Thống kê, Hà Nội.
Tung Nguyen Dinh (2018). An investigation of lifting
and discharging cassava roots system using
hydraulic transmission. International Journal of
Mechanical Engineering and Technology (IJMET).
9(11): 297-308.
Nguyễn Tuấn Anh, Lê Minh Lư & Nguyễn Đình Tùng
(2017). Nghiên cứu xác định các thông số cơ bản
ảnh hưởng tới quá trình tụt liệu/tháo liệu đối với
vật liệu sắn cục trong hệ thống sấy tháp dạng kênh.
Hội nghị cơ khí động lực lần thứ 10. Tạp chí Khoa
học công nghệ Xây dựng. 4: 172-177.
Nguyen Dinh Tung (2009). Theoretische und
experimentelle Untersuchungen zur energetischen
Nutzung landwirtschaftlicher Abfälle aus Vietnam.
Dissertation, Universität Rostock, Deutschland. p. 8
ESPE (2018). ESPE Energy Professionals, Biomass
Cogenerators. Catalog Chip50. Espegroup.com
Tung Dinh Nguyen and Dieter Steinbrecht (2008).
Modeling a Combined Heat and Power

Cogeneration System in Vietnam with a Fluidized
Bed Combustor Burning Biomass, Agricultural
Engineering International: the CIGR Ejournal.
Manuscript EE 08 008. 10.

Liberty J.T. & Dzivama A.U. (2013). Design,
Construction and Performance Evaluation of
Cassava Chips Dryer Using Fuel Wood,
International Journal of Engineering and Advanced
Technology (IJEAT), ISSN: 2249 - 8958. 2(4).
Nguyễn Đình Tùng (2015). Nghiên cứu sấy lạc trong
máy sấy dòng cắt nhau. Tạp chí Công nghiệp Nông
thôn. 20: 8-12.
Nguyễn Tuấn Anh, Nguyễn Đình Tùng, Lê Minh Lư
(2018). Nghiên cứu thực nghiệm sự ảnh hưởng của
các thông số kết cấu của kênh sấy trong quá trình
sấy sắn khô dạng cục. Kỷ yếu Hội nghị khoa học và
công nghệ toàn quốc về cơ khí lần thứ V (VCME
2018), ISBN: 978-604-67-1103-2. tr. 1109.
Phạm Văn Lang & Bạch Quốc Khang (1998). Cơ sở lý
thuyết quy hoạch thực nghiệm và ứng dụng trong
kỹ thuật nông nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp,
Hà Nội.
Design - Expert version 7.1 (2007). Software for design
of experiments, Stat - Ease, Inc, Minneapolis, USA.

405