Tính toán, thiết kế hệ thống sấy cá bằng phương pháp sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại năng suất 100kg sản phẩm khômẻ sấy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
----------------0o0--------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÁ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH KẾT HỢP BỨC XẠ HỒNG NGOẠI
NĂNG SUẤT 100KG SẢN PHẨM KHÔ/ MẺ SẤY

Giảng viên hướng dẫn : TS. TRẦN ĐẠI TIẾN
Sinh viên thực hiện

: TRẦN TRUNG VŨ

Mã số sinh viên

: 56135087

Khánh Hòa, 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN KỸ THUẬT NHIỆT
----------------0o0--------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÁ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH KẾT HỢP BỨC XẠ HỒNG NGOẠI
NĂNG SUẤT 100KG SẢN PHẨM KHÔ/ MẺ SẤY

GVHD

: TS. TRẦN ĐẠI TIẾN

SVTH

: TRẦN TRUNG VŨ

MSSV

: 56135087

Khánh Hòa,7 - 2018


LỜI CẢM ƠN
Sau bốn năm học tại trường Đại học Nha Trang, đến nay tôi đang ở trong giai
đoạn cuối của chương trình đào tạo tại trường và hồn thành đồ án tốt nghiệp đại
học.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý giá
từ Ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí đã tạo điều kiện hết sức thuận lợi, cùng sự chỉ
bảo, sẵn sàng giúp đỡ của các Thầy Cô trong bộ môn Kỹ thuật Nhiệt – Lạnh.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban
chủ nhiệm Khoa Cơ Khí cùng tồn thể các Thầy, Cơ giáo đã tham gia giảng dạy
tôi trong suốt bốn năm qua.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, lời biết ơn sâu sắc tới Thầy Trần Đại Tiến
đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tơi
hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Cha, Mẹ, các Anh Chị, và tất cả những người bạn
đã giúp tôi suốt chặng đường học tập cũng như suốt thời gian làm đề tài tốt
nghiệp, đã cho tơi động lực để hồn thành khóa học và đề tài tốt nghiệp của mình.

Tơi xin chân thành cảm ơn !

Nha Trang, tháng 6 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Trần Trung Vũ

i


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI .......................... viii
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SẤY THỦY SẢN .......................................................2
1.1. Quá trình sấy.............................................................................................................2
1.2. Đặc điểm của quá trình sấy ......................................................................................3
1.3. Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ...............................................4
1.4. Cơ chế thoát ẩm của ra khỏi vật liệu sấy ..................................................................5
1.5. Một số nhân tố ảnh hưởng tốc độ sấy .......................................................................8
1.6. Các phương pháp sấy.............................................................................................. 10

1.7. Giới thiệu phương pháp sấy lạnh............................................................................11
1.8. Giới thiệt về sấy hồng ngoại ...................................................................................13
1.8.1. Khái niệm về bức xạ hồng ngoại......................................................................13
1.8.2. Nhiệt bức xạ hồng ngoại ..................................................................................14
1.8.3. Sấy khô bằng phương pháp hồng ngoại ........................................................... 14
1.8.4. Ưu điểm của sấy hồng ngoại ............................................................................15
1.8.5. Hạn chế của phương pháp sấy hồng ngoại. ......................................................16
1.9. Tổng quan về vật liệu sấy cá cơm ..........................................................................16
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .....................19
2.1. Xác định các thông số thiết kế ................................................................................19
2.1.1. Xác định thông số tại nơi lắp đặt .....................................................................19
2.1.2. Các thông số ban đầu .......................................................................................19
2.1.3. Xây dựng đường cong sấy, tốc độ sấy ............................................................. 20
2.1.4. Thiết lập đường cong sấy .................................................................................22
2.2. Lựa chọn phương án thiết kế. .................................................................................24
2.2.1. Đồ thị I-d ..........................................................................................................25
2.2.1.1. Chế độ sấy lạnh .......................................................................................... 25
2.2.1.2. Chế độ sấy lạnh kết hợp với bức xạ hồng ngoại ........................................29
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KÍCH THƯỚC PHỊNG SẤY VÀ NHIỆT TẢI CHO
PHỊNG SẤY ................................................................................................................33
3.1. Tính tốn kích thước phịng sấy .............................................................................33
3.1.1. Khối lượng vật liệu sấy trước khi sấy .............................................................. 33
ii


3.1.2. Số lượng xe gng, kích thước phịng sấy .......................................................33
3.2. Tính lượng nhiệt tải của buồng sấy ........................................................................38
3.3. Tổn thất nhiệt ..........................................................................................................42
3.3.1. Tổn thất làm nóng vật liệu sấy .........................................................................42
3.3.2. Tổn thất nhiệt qua vách ....................................................................................43

3.3.3. Tổn thất nhiệt trong phòng sấy ........................................................................44
3.3.3.1. Đối với sấy lạnh ......................................................................................... 44
3.3.3.2. Đối với sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại .............................................44
CHƯƠNG 4: CHU TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ HỆ THỐNG ......................45
4.1. Sơ đồ nguyên lí và đồ thị p-i ..................................................................................45
4.1.1. Sơ đồ ngun lí ................................................................................................ 45
4.1.3. Mơi chất ...........................................................................................................46
4.2. Tính toán thiết bị cho hệ thống ...............................................................................47
4.2.1. Nhiệt độ ngưng tụ............................................................................................. 47
4.2.2. Nhiệt độ bay hơi ............................................................................................... 47
4.2.3. Tính tốn chu trình ........................................................................................... 47
4.2.4. Chọn thiết bị cho hệ thống ...............................................................................48
CHƯƠNG 5: TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA .................................................................55
5.1. Mạch điện điều khiển cơ ........................................................................................ 55
5.1.1. Mạch động lực..................................................................................................55
5.1.2. Mạch điều khiển ............................................................................................... 56
5.1.3. Mạch sự cố .......................................................................................................60
5.2. Mạch điều khiển PLC ............................................................................................. 61
5.2.1. Bảng kí hiệu trong chương trình PLC .............................................................. 61
5.2.1.1. Bảng kí hiệu ngõ vào .................................................................................61
5.2.1.2. Bảng kí hiệu ngõ ra ....................................................................................62
5.2.2. Chương trình PLC ............................................................................................ 62
5.2.2.1. Chương trình viết PLC ..............................................................................62
5.2.2.2. Thuyết minh chương trình PLC .................................................................68
5.2.2.3. Sơ đồi nối dây PLC S7-300 với hệ thống .................................................71
5.3. Cách cài đặt và sử dụng ewelly 181-H ...................................................................72
CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH HỆ THỐNG ......................................................................75
6.1. Chuẩn bị chạy máy .................................................................................................75
6.2. Khởi động máy và chạy máy bằng mạch cơ có dùng Ewelly ................................ 75
iii

6.3. Khởi động máy và chạy máy bằng PLC .................................................................76
6.4. Dừng máy ...............................................................................................................76
CHƯƠNG 7: SƠ BỘ GIÁ THÀNH, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................... 78
7.1. Bảng giá thành ........................................................................................................78
7.2. Kết luận...................................................................................................................78
7.3. Kiến nghị ................................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 81

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các giá trị lý thuyết sấy lạnh .................................................................... 21
Bảng 2.2 Các giá trị lý thuyết sấy lạnh kết hợp với bức xạ hồng ngoại ................... 21
Bảng 2.3. Các thơng số của khơng khí ẩm ............................................................... 26
Bảng 2.4. Các thơng số của khơng khí ẩm ............................................................... 29
Bảng 4.1. Bảng thơng số của chu trình .................................................................... 47
Bảng 4.2. Bảng dàn nóng ......................................................................................... 50
Bảng 4.3. Thơng số tổn thất áp suất ........................................................................ 52
Bảng 5.1. Bảng kí hiệu ngõ vào ............................................................................... 60
Bảng 5.2. Bảng kí hiệu ngõ ra .................................................................................. 61
Bảng 5.3. Các thông số thủ tục ................................................................................. 73
Bảng 7.1. Sơ bộ giá thành......................................................................................... 77

v


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Cá cơm ngun liệu tươi .......................................................................... 17
Hình 1.2- 1.3. Cá cơm sau khi sấy............................................................................ 18
Hình 2.1. Độ ẩm giảm trong thời gian sấy lạnh ....................................................... 22
Hình 2.2. Độ ẩm giảm trong thời gian sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại............ 23
Hình 2.3. Đường cong sấy lạnh ................................................................................ 23
Hình 2.4. Đường cong sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại .................................... 24
Hình 2.5. Biến đổi khơng khí ẩm trên đồ thị i – d ................................................... 25
Hình 2.6. Bố trí thiết bị trong hệ thống (sấy lạnh) ................................................... 27
Hình 2.7. Biến đổi khơng khí ẩm trên đồ thị i – d ................................................... 28
Hình 2.8. Bố trí thiết bị trong hệ thống (sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại)........ 30
Hình 3.1. Kích thước xe goong ................................................................................ 33
Hình 3.2. Chiều cao của phòng sấy (theo chế độ sấy lạnh) ...................................... 34
Hình 3.3. Chiều cao của phịng sấy (theo chế độ sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại) ... 35
Hình 3.4. Biểu diễn bố trí xe gng trong phịng sấy theo chiều rộng (1 tầng) ....... 36
Hình 3.5. Biểu diễn bố trí xe gng trong phịng sấy theo chiều dài (1 tầng) ......... 37
Hình 3.6. Vách cách nhiệt của phịng sấy ................................................................ 42
Hình 4.1.Sơ đồ ngun lí .......................................................................................... 44
Hình 4.2. Đồ thị p – i ................................................................................................ 45
Hình 4.3. Thơng số kĩ thuật của mén nén ................................................................. 48
Hình 4.4. Hình ảnh dàn lạnh DL70/554A ................................................................ 49
Hình 4.5. Thơng số kĩ thuật của dàn lạnh DL42/503A ............................................ 49
Hình 4.6. Hình ảnh dàn nóng.................................................................................... 50
Hình 4.7. Hình ảnh của van tiết lưu.......................................................................... 51
Hình 4.8. Hình ảnh của đèn hồng ngoại. .................................................................. 51
vi


Hình 4.9. Hình ảnh quạt gió ..................................................................................... 53
Hình 5.1. Mạch điện động lực .................................................................................. 53
Hình 5.2. Mạch tự động hóa khi sấy lạnh................................................................. 55

Hình 5.3. Mạch điều khiển giảm tải cho máy nén .................................................... 56
Hình 5.4. Mạch tự động hóa khi sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại .................... 58
Hình 5.5. Mạch sự cố................................................................................................ 60
Hình 5.6. Khởi động quạt chính, quạt dàn lạnh, quạt dàn nóng. .............................. 60
Hình 5.7. Khởi động máy nén, đèn hồng ngoại và cấp dịch cho máy nén. .............. 62
Hình 5.8. Tín hiệu analog từ cảm biến truyền về điều khiển dàn nóng phụ 1 và van
điện từ 1 ................................................................................................................... 63
Hình 5.9. Khởi động cuộn biến tần hay van điện từ 1 và quạt dàn ngóng phụ 1 ..... 63
Hình 5.10. Tín hiệu analog từ cảm biến truyền về điều khiển dàn nóng phụ 2 và van
điện từ 2 .................................................................................................................... 64
Hình 5.11. Khởi động cuộn biến tần hay van điện từ 2 và quạt dàn ngóng phụ 2 ... 64
Hình 5.12. Dừng hệ thống, tắt quạt chính, quạt dàn lạnh và đèn hồng ngoại. ......... 65
Hình 5.13. Tắt quạt dàn nóng ................................................................................... 65
Hình 5.14. Tắt van cấp dịch và máy nén. ................................................................. 66
Hình 5.15. Sự cố. ...................................................................................................... 66
Hình 5.16. Tắt sự cố. ................................................................................................ 67
Hình 5.17. Bảng điều khiển mơ phịng chương trình PLC ....................................... 67
Hình 5.18. Hình ảnh bộ điều khiển PLC S7-300...................................................... 69
Hình 5.19. Sơ đồ nối dây PLC S7-300. .................................................................... 69
Hình 5.20. Sơ đồ nối dây .......................................................................................... 70
Hình 5.21. Rơ le nhiệt ewelly 181-H........................................................................ 71
Hình 5.22. Sơ đồ kết nối EW ................................................................................... 72

vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI
STT
1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Ký hiệu, viết tắt
TNS
VLS
HTS
DN
DL
CBT
MN
CSC
DSC
VDT
VCD
QC
QDNP

viii

Ý nghĩa tương đương

Tác nhân sấy
Vật liệu sấy
Hệ thống sấy
Dàn nóng
Dàn lạnh
Cuộn biến tần
Máy nén
Chng sự cố
Đèn sự cố
Van điện từ
Van cấp dịch
Quạt chính
Quạt dàn nóng phụ


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cơng cuộc đổi mới đất nước hiện nay thì vấn đề xuất khẩu hàng hóa để thu
về ngoại tệ cho đất nước là một vấn đề cực kì quan trọng địi hỏi các ngành phải nỗ
lực hết mình để thực hiện điều đó.Trong đó ngành kỹ thuật lạnh và chế biến thủy
sản cũng đóng góp một phần quan trọng.
Việt Nam là nước có sản lượng sản phẩm trong lĩnh vực nông, lâm, ngư nghiệp
lớn, tuy nhiên chủ yếu ở dạng thô chưa chế biến nên thời gian bảo quản thấp, ảnh
hưởng đến chất lượng và giá trị của sản phẩm.
Hiện nay cũng có rất nhiều phương pháp để bảo quản và sấy là một trong số đó.
Trong sấy cũng có nhiều phương pháp khác nhau tùy thuộc vào từng loại sản phẩm
và chất lượng theo yêu cầu. Nhưng hiện nay vấn đề năng lượng và giá thành là
phần rất qua trọng trong thời buổi hội nhập của Việt Nam trên trường quốc tế.
Nước ta cũng được biết đến là quốc gia dồi dào về nguồn năng lượng bức xạ mặt
trời với số giờ nắng trung bình hằng năm là trên 3000 giờ. Từ xa xưa ông cha ta đã
biết cách tận dụng nguồn năng lượng vô tận đó để sấy có sản phẩm nơng nghiệp và

thủy sản, tuy nhiên hiệu quả lại không cao do phụ thuộc vào thời tiết, không khống
chế được nhiệt độ…. Do vậy chất lượng sản phẩm cũng giảm đi khá nhiều mà chi
phí lao động tăng.
Sấy bằng bơm nhiệt là phương pháp khá phổ biến hiện nay vì chi phí thấp mà chất
lượng sản phẩm thu được khá tốt.
Vì vậy, sự kết hợp của phương pháp sấy bằng bơm nhiệt và bức xạ hồng ngoại có
thể là giải pháp để giảm chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và tận
dụng được nguồn năng lượng sạch vô tận.
Đề tài “ tính tốn thiết kế hệ thống sấy cá bằng phương pháp sấy lạnh kết hợp
bức xạ hồng ngoại năng suất 100kg sản phẩm khơ/mẻ sấy” nhằm hiện thực hóa
phương pháp trên!
Dù đã rất cố gắng nhưng đề tài vẫn không tránh khỏi sai sót mong thầy cơ thơng
cảm. Em xin cảm ơn!

1


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SẤY THỦY SẢN
1.1. Quá trình sấy
 Khái niệm
Sấy là quá trình tách ẩm (hơi nước và nước) ra khỏi VLS, trong đó VLS
nhận năng lượng để ẩm từ trong lòng VLS dịch chuyển ra bề mặt và đi vào
môi trường tác nhân sấy (TNS). Quá trình sấy là quá trình truyền nhiệt,
truyền chất xẩy ra đồng thời. Trong lịng VLS là q trình dẫn nhiệt và
khuếch tán ẩm hỗn hợp. Trao đổi nhiệt - ẩm giữa bề mặt VLS với TNS là
quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi ẩm đối lưu liên hợp. Quá trình bên trong
VLS chủ yếu chịu ảnh hưởng của dạng liên kết ẩm với cốt khơ của vật liệu,
q trình ở bề mặt VLS chủ yếu chịu ảnh hưởng của cơ cấu trao đổi nhiệt
ẩm và các thông số của TNS cũng như VLS.
 Mục đích

Sấy khơng chỉ là q trình cơng nghệ, trong đó các tính chất cơng nghệ ln
ln thay đổi. Tính chất cơng nghệ của vật liệu gồm: tính chất hố lý, tính
chất cơ kết cấu, tính chất sinh hố….
Q trình sấy nhằm tăng cường một số đặc tính cơng nghệ để phục vụ nhiều
mục đích khác nhau. Khi sấy sản phẩm gốm thì nhằm mục đích làm độ bền
của nó tăng lên để tiếp tục gia cơng; sấy hạt giống thì phải làm tỷ lệ và khả
năng nảy mầm cao lên; sấy nông sản thực phẩm thì giữ được hương vị, màu
sắc, nguyên tố vi lượng mà tăng được thời gian bảo quản, giảm được giá
thành vận chuyển, giảm được thể tích kho bảo quản….
 Phân loại quá trình sấy
Người ta phân biệt 2 phương pháp sấy:
Sấy tự nhiên: Sấy bằng khơng khí khơng được đốt nóng, phương pháp này
thời gian sấy dài, khó điều chỉnh q trình và độ ẩm cuối của vật liệu cịn
khá lớn nhất là ở những quốc gia có khí hậu nhiệt đới như nước ta.
Sấy nhân tạo: Là quá trình sấy có sự cấp nhiệt từ bên ngồi, nghĩa là phải
dùng đến tác nhân sấy được gia nhiệt như khói nóng, khơng khí nóng hoặc
hơi…
2


1.2. Đặc điểm của quá trình sấy
Đặc điểm của quá trình sấy đối với vật thể có độ ẩm tương đối cao, nhiệt độ
sấy và tốc độ sấy chuyển động của khơng khí khơng q lớn xảy ra theo 2
giai đoạn đó là giai đoạn làm nóng, giai đoạn sấy gia tốc không đổi, giai
đoạn tốc độ sấy giảm dần. Đối với các trường hợp sấy với các điều kiện
khác thì quá trình sấy cũng xảy ra 3 giai đoạn nhưng các giai đoạn có thể
đan xen khó phân biệt. Các giai đoạn như sau:
 Giai đoạn làm nóng
Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với khơng
khí nóng cho tới khi nhiệt độ vật đạt được bằng nhiệt độ kế ước. Trong

quá trình sấy này toàn bộ vật được gia nhiệt. Ẩm lỏng trong vật được
gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi ứng với phân áp suất hơi
nước trong môi trường khơng khí trong buồng sấy. Do được làm nóng
nên độ ẩm của vật có giảm chút do bay hơi ẩm cịn nhiệt độ của vật thì
tăng dần cho đến khi bằng nhiệt độ kế ước. Tuy vậy, sự tăng nhiệt độ
trong q trình xảy ra khơng đều ở phần ngoài và phần trong vật. Vùng
trong vật đạt đến nhiệt độ kế ước chậm hơn. Đối với vật dễ sấy thì giai
đoạn này làm nóng vật xảy ra nhanh.
 Giai đoạn sấy đẳng tốc
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ kế ước. Tiếp tục
cung cấp nhiệt, ẩm trong vật sẽ hố hơi cịn nhiệt độ của vật giữ không
đổi nên nhiệt cung cấp chỉ để làm hóa hơi. Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu
sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trong vật sẽ truyền ra ngồi bề mặt vật để
hóa hơi. Do nhiệt độ khơng khí nóng khơng đổi, nhiệt độ vật cũng
không đổi nên chênh lệch nhiệt độ giữa vật và môi trường cũng không
đổi. Điều này làm cho tốc độ giảm của độ chứa ẩm vật theo thời gian
cũng không đổi, có nghĩa là tốc độ sấy khơng đổi.
 Giai đoạn sấy giảm tốc
Kết thúc giai đoạn sấy tốc độ khơng đổi ẩm tự do đã bay hơi hết, cịn lại
trong vật là ẩm liên kết. Năng lượng để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn ẩm
tự do và càng tăng lên khi độ ẩm của vật càng nhỏ. Do vậy tốc độ bay
3


hơi ẩm trong giai đoạn này nhỏ hơn giai đoạn sấy tốc độ khơng đổi có
nghĩa là tốc độ sấy trong giai đoạn này nhỏ hơn và càng giảm đi theo
thời gian sấy. Quá trình sấy càng tiếp diễn, độ ẩm của vật càng giảm,
tốc độ sấy cũng giảm cho đến khi độ ẩm của vật bằng độ ẩm cân bằng
với điều kiện mơi trường khơng khí ẩm trong buồng sấy thì q trình
thốt ẩm của vật ngưng lại, có nghĩa là tốc độ sấy bằng không.

1.3. Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy
 Những biến đổi cảm quan
Biến đổi về khối lượng và thể tích: khi làm khô do nước trong nguyên
liệu mất đi cho nên khối lượng giảm, thể tích bị co rút lại. Sự giảm khối
lượng và thể tích của nguyên liệu đúng ra bằng khối lượng và thể tích của
nước mất đi nhưng thực tế lại nhỏ hơn. Nguyên nhân là do quá trình làm
khơ sản phẩm bị oxy hóa làm cho khối lượng có tăng lên chút ít đồng thời
tổ chức cơ thịt cá là thể keo xốp cho nên khi nước mất đi, các khoảng
trống của mô cơ vẫn tồn tại hoặc chỉ co rút phần nào nên thể tích co rút
nhỏ hơn thể tích nước mất đi.
Biến đổi về màu sắc: trong q trình làm khơ màu sắc, mùi vị của sản
phẩm bị biến đổi nhiều so với nguyên liệu ban đầu. Nguyên nhân là do
mất nước làm nồng độ sắc tố trên một đơn vị thể tích tăng lên dẫn đến sản
phẩm có màu sẫm hơn. Đồng thời nếu chế độ làm khô không hợp lý như
nhiệt độ quá cao, lipid bị oxy hóa làm sản phẩm có màu sẫm, mùi ối khét
khó chịu. Vì vậy phải chọn chế độ làm khơ hợp lý sản phẩm có màu đẹp,
mùi thơm.

Biến đổi trạng thái, tổ chức cơ thịt của nguyên liệu: Trong q trình làm
khơ do mất nước nên kết cấu tổ chức cơ thịt chặt chẽ hơn, khi ăn có cảm
giác dai hơn, cứng hơn. Sự biến đổi kết cấu cơ thịt phụ thuộc vào phương
pháp làm khô.
Nếu sấy ở điều kiện áp lực thường thì quá trình làm khô chậm, tổ chức cơ
thịt co rút nhiều, khả năng phục hồi trạng thái ban đầu kém. Ngược lại khi
sấy ở điều kiện chân không đặc biệt là sấy chân khơng thăng hoa thì cấu
4


trúc của cơ thịt ít bị biến đổi, mức độ hút nước của sản phẩm tốt. Vì vậy
nó có khả năng phụ hồi lại gần như trạng thái ban đầu.

 Những biến đổi về hóa học
Sự thủy phân và oxi hóa lipid
 Sự thủy phân lipit: trong q trình làm khơ đặc biệt là giai đoạn
đầu có thể xảy ra các quá trình thủy phân lipid tạo thành glyceril
và acit béo làm giảm chất lượng sản phẩm.
 Oxi hóa lipid: trong q trình làm khơ các acid béo, đặc biệt là
các acid béo không no dễ bị tạo thành các sản phẩm trung gian
như peroxyd, hydroperoxyd, rồi tạo ra aldehyd, cetol… làm cho
sản phẩm có mùi ơi khét khó chịu và có màu sẫm tối. Mức độ
oxy hóa lipid phụ thuộc vào phương pháp làm khô, nhiệt độ, thời
gian làm khô và bản thân nguyên liệu.
 Sự đông đặc và biến tính các protein
Khi làm khơ ở áp lực thường, sự đơng đặc và biến tính của
protein phụ thuộc vào nguyên liệu. Nếu nguyên liệu đã được gia
nhiệt thì protein ít bị biến đổi vì nó đã biến đổi từ trước. Đối với
nguyên liệu ướp muối nếu điều kiện làm khơ khơng tốt thì
protein bị biến đổi nhiều. Đặc biệt đối với nguyên liệu tươi chưa
qua xử lý nhiệt hoặc chưa ướp muối.
Protein ở trong nguyên liệu tồn tại chủ yếu ở hai dạng: myozin
và myozen. Nhiệt độ đông đặc của chúng là 55-600C. Khi làm
khô ở điều kiện thường các protein này bị đơng đặc chuyển từ
trạng thái có tình đàn hồi sang trạng thái keo kết tủa làm mất tính
đàn hồi của cơ thịt.
Biến đổi thành phẩm chất ngấm ra: Chất ngấm ra trong q trình
làm khơ biến đổi rất nhiều, đặc biệt là đối với nguyên liệu còn
tươi. Sự biến đổi của chất ngấm ra sẽ tạo nên mùi vị đặc trưng
cho sản phẩm khơ. Vì vậy làm khơ nhanh chóng là biện pháp tích
cực làm giảm bớt tổn thất của chất ngấm ra.
1.4. Cơ chế thoát ẩm của ra khỏi vật liệu sấy
5

Muốn làm khô phải đặt nguyên liệu trong môi trường khơng khí ẩm, nước
dịch chuyển vào mơi trường khơng khí, có sự chênh lệch vật chất (thể vật
chất). Hoạt độ của nước nguyên liệu phải đảm bảo dưới sự hoạt động của vi
sinh vật.
Khi làm khơ xảy ra q trình tác nước ra khỏi vật liêu: nước từ bề mặt
nguyên liệu dịch chuyển vào môi trường khô. Đây là điều kiện kiên quyết để
q trình làm khơ xảy ra. Ngồi ra làm khơ phải có q trình dịch chuyển
ẩm từ các lớp phía trong đi ra các lớp bề mặt. Sự dịch chuyển ẩm từ trong ra
ngồi hình thành khi ẩm và nước từ trung tâm nguyên liệu dịch chuyển ra bề
mặt.
Q trình thốt ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy được chia làm 2 giai
đoạn :
 Quá trình khuếch tán ngoại
Là quá trình dịch chuyển ẩm từ lớp bề mặt của vật liệu sấy vào môi
trường không khí xung quanh. Động lực của q trình này là do chênh
lệch áp suất hơi trên bề mặt của vật ẩm và áp suất riêng phần hơi nước
trong môi trường khơng khí.
Lượng nước bay hơi

dw  k  F  ( ps  ph )  d
Hoặc

 dP 
dw  k  F     d
 dx 

(1.1)

Trong đó :
 Ps: Áp suất riêng phần hơi nước trên bề mặt nguyên liệu.
 Ph: Áp suất riêng phần hơi nước trong khơng khí ẩm.
 k: Hệ số bay hơi
 F: Diện tích bề mặt bay hơi, m2

 dP 
 
 : Gradient độ ẩm
 dx 

6


Lượng bay hơi trên một đơn vị diện tích tỷ lệ thuận với gradient chênh
lệch ẩm giữa nguyên liệu và môi trường xung quanh.
Sự chênh lệch xảy ra: nước từ bề mặt dịch chuyển vào môi trường xung
quanh làm độ ẩm lớp khơng khí tăng lên, đồng thời làm lượng ẩm trên bề
mặt VLS giảm đi.
Gradient độ ẩm giảm, quá trình bay hơi chậm lại. Nếu độ ẩm bề mặt cân
bằng với mơi trường khơng khí thì q trình ngừng bay hơi, nhưng độ
ẩm của hai lớp khơng khí kế tiếp chênh lệch nên ẩm của khơng khí thứ
nhất khếch tán sang lớp thứ hai và ẩm từ trong VLS khếch tán sang lớp
khơng khí thứ nhất.
Gradient độ ẩm phụ thuộc vào tính chất của mơi trường làm khơ: nhiệt
độ, áp suất, sự ln chuyển của khơng khí … và phụ thuộc vào bề mặt
nguyên liệu: độ nhẵn, hình dạng, kích thước bề mặt.
 Q trình khuếch tán nội
Là q trình dịch chuyển ẩm từ lớp bên trong ra lớp bề mặt của vật ẩm.
Động lực của quá trình này là do chênh lệch nồng độ ẩm giữa các lớp

bên trong và các lớp bề mặt.

 dP 
dw  D  F  
  d
 dx 

(1.2)

Trong đó :
 D : Hệ số khếch tán nội.
 F : Diện tích khếch tán, m2

 dP 
 
 : Gradient độ ẩm
 dx 
Hệ số khếch tán nội (D) phụ thuộc chủ yếu và thành phần, tính chất
nguyên liệu, gián tiếp phụ thuộc vào yếu tố môi trường.
Qua nghiên cứu ta thấy rằng ẩm dịch chuyển từ nơi có nhiệt độ cao đến
nơi có nhiệt độ thấp. Vì vậy, tùy theo phương pháp sấy và thiết bị sấy mà
dòng ẩm dịch chuyển dưới tác dụng của nồng độ ẩm và dòng ẩm dịch
7


chuyển dưới tác dụng của nhiệt độ có thể cùng chiều hoặc ngược chiều
với nhau.
Nếu hai dòng ẩm dịch chuyển cùng chiều với nhau sẽ làm thúc đẩy q
trình thốt ẩm, rút ngắn thời gian sấy. Nếu 2 dòng ẩm dịch chuyển ngược
chiều nhau sẽ kìm hãm sự thốt ẩm, kéo dài thời gian sấy.

 Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại.
Khuếch tán ngoại và khuếch tán nội có mối liên quan mật thiết với
nhau, tức là khuếch tán ngoại có được tiến hành thì khuếch tán nội mới
được tiếp tục và như thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần.
Trong quá trình sấy nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán ngoại thì
quá trình bay hơi sẽ nhanh, nhưng điều này rất ít gặp trong q trình
sấy. Thơng thường, khuếch tán nội của nguyên liệu thường nhỏ hơn tốc
độ bay hơi trên bề mặt. Khi khuếch tán nội nhỏ hơn khuếch tán ngoại
thì quá trình bay hơi sẽ gián đoạn vì thế điều chỉnh khuếch tán nội sao
cho phù hợp với khuếch tán ngoại là vấn đề rất quan trọng trong quá
trình sấy.
Trong q trình làm khơ, ở giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu
nhiều, sự chênh lệch độ ẩm lớn, do đó khuếch tán nội thường phù hợp
với khuếch tán ngoại nên tốc độ làm khô tương đối nhanh. Nhưng, ở
giai đoạn cuối thì lượng nước cịn lại trong ngun liệu ít, tốc độ bay
hơi bề mặt nhanh mà tốc độ khuếch tán nội chậm lại tạo thành một
màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho quá trình khuếch tán nội. Vì vậy
làm ảnh hưởng đến q trình làm khơ ngun liệu.
Sự dịch chuyển của nước trong q trình làm khơ trước hết là nước tự
do sau đó mới đến nước liên kết. Trong suốt q trình làm khơ, lượng
nước tự do luôn giảm xuống. Lượng nước trong nguyên liệu dịch
chuyển dưới hai hình thức là thể lỏng và thể hơi do phương thức kết
hợp của nước trong nguyên liệu quyết định.
1.5. Một số nhân tố ảnh hưởng tốc độ sấy
 Ảnh hưởng của nhiệt độ khơng khí
8


Trong các điều kiện khác nhau không đổi như độ ẩm khơng khí, tốc độ
gió..,việc nâng cao nhiệt độ sẽ làm tăng nhanh tốc độ làm khô do lượng nước

trong nguyên liệu giảm xuống càng nhiều. Nhưng tăng nhiệt độ cũng ở giới
hạn cho phép vì nhiệt độ làm khơ cao sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng
sản phẩm, dễ làm cho nguyên liệu bị chín và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp
bề ngoài. Nhưng với nhiệt độ làm khô quá thấp, dưới giới hạn cho phép thì
q trình làm khơ sẽ chậm lại dẫn đến sự thối rữa, huỷ hoại nguyên liệu.
Nhiệt độ sấy thích hợp được xác định phụ thuộc vào nguyên liệu béo hay gầy,
kết cấu tổ chức của cơ thịt và đối với các nhân tố khác. Đối với nguyên liệu
gầy người ta làm khô ở nhiệt độ cao hơn nguyên liệu béo. Khi sấy ở những
nhiệt độ khác nhau thì nguyên liệu có những biến đổi khác nhua ví dụ: nhiệt
độ sản phẩm trong quá trình sấy cao hơn 600C thì protein bị biến tính, nếu
trên 900C thì fructose bắt đầu caramen hóa các phản ứng tạo ra melanoidin
tạo polyme cao phân tử có chứa N và khơng chứa N, có màu và mùi thơm xảy
ra mạnh mẽ. Nếu nhiệt độ cao hơn nữa thì ngun liệu có thể bị cháy làm mất
giá trị dinh dưỡng và mất giá trị cảm quan của sản phẩm.
Q trình làm khơ tiến triển, sự cân bằng của khuếch tán nội và khuếch tán
ngoại bị phá vỡ, tốc độ khuếch tán ngoại lớn nhưng tốc độ khuếch tán nội thì
chậm lại dẫn đến hiện tượng tạo vỏ cứng ảnh hưởng đến q trình làm khơ.
 Ảnh hưởng của tốc độ chuyển động khơng khí
Tốc độ chuyển động của khơng khí có ảnh hưởng lớn đến q trình sấy, tốc
độ gió q lớn hoặc q nhỏ đều khơng có lợi cho q trình sấy. Vì vậy, tốc
độ chuyển động của khơng khí q lớn khó giữ nhiệt lượng trên ngun liệu
để cân bằng q trình sấy, cịn tốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá trình sấy chậm
lại, dẫn đến sự hư hịn sản phẩm, mặt ngồi sản phẩm sẽ lên mốc gây thối rữa
tạo thành lớp dịch nhầy có mùi, vị khó chịu. Vì vậy, cần phải có một tốc độ
gió thích hợp, nhất là giai đoạn đầu của q trình làm khơ.
Hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn đến q trình làm khơ, khi hướng gió song
song với bề mặt ngun liệu thì tốc độ làm khơ rất nhanh. Nếu hướng gió thổi

9

tới ngun liệu với góc 450 thì tốc độ làm khơ tương đối chậm, cịn thổi thẳng
vng góc với ngun liệu thì tốc độ làm khơ rất chậm
 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của khơng khí
Độ ẩm tương đối của khơng khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến
q trình làm khơ, độ ẩm của khơng khí càng lớn q trình làm khơ sẽ chậm
lại. Các nhà Bác học Liên Xô cũ và các nước trên thế giới đã chứng minh là:
độ ẩm tương đối của khơng khí lớn hơn 65% thì q trình sấy sẽ chậm lại rõ
rệt, cịn độ ẩm tương đối của khơng khí khoảng 80% trở lên thì q trình làm
khơ sẽ dừng lại và bắt đầu hiện tượng ngược lại, tức là nguyên liệu sẽ hút ẩm
trở lại.
Để cân bằng ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại và tránh được
hiện tượng tạo màng cứng, người ta áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn
là vừa sấy vừa ủ.
Làm khơ trong điều kiện tự nhiên khó đạt được độ ẩm tương đối của khơng
khí 50% đến 60% do nước ta có khí hậu nhiệt đói thường có độ ẩm cao. Do
đó, một trong những phương pháp để làm giảm độ ẩm của khơng khí có thể
tiến hành làm lạnh cho hơi nước ngưng tụ lại, đồng thời hàm ẩm tuyệt đối của
khơng khí dưới điểm sương hơi nước sẽ ngưng tụ, đồng thời hàm ẩm tuyệt
đối của khơng khí cũng được hạ thấp. Như vậy, để làm khô không khí người
ta thường áp dụng phương pháp làm lạnh.
1.6. Các phương pháp sấy


Phơi và sấy bằng năng lượng mặt trời.
Sấy bằng cách phơi nắng (khơng có sử dụng thiết bị sấy) được sử dụng
rộng rãi nhất trong chế biến nông sản…
Trong các phương pháp phức tạp hơn (sấy bằng năng lượng mặt trời),
năng lượng mặt trời được thu nhận để gia nhiệt tác nhân sấy hoặc sử
dụng năng lượng mặt trời sấy trực tiếp.



Sấy đối lưu
Nguyên lý hoạt động
10


Khơng khí nóng hoặc khói lị được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ
ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm
trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy.
Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt ngang
dòng chuyển động của sản phẩm. Sấy đối lưu có thể thực hiện theo mẻ
(gián đoạn) hay liên tục. Trên hình vẽ dưới là sơ đồ nguyên lý sấy đối
lưu bằng khơng khí nóng.
Sản phẩm sấy có thể lấy ra khỏi buồng sấy theo mẻ hoặc liên tục tương
ứng với nạp vào. Caloriphe đốt nóng khơng khí có thể là loại caloriphe
điện, caloriphe hơi nước v.v...
Kết cấu thực của hệ thống rất đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như :
chế độ làm việc, dạng vật sấy, áp suất làm việc, cách nung nóng khơng
khí, chuyển động của tác nhân sấy, sơ đồ làm việc, cấu trúc buồng sấy...
Đối với q trình sấy chi phí năng lượng là yếu tố chính ảnh hưởng đến
hiệu quả kinh tế sản xuất, vì vậy khi thiết kế, cần chú ý đến các biện
pháp làm giảm sự thất thoát nhiệt, tiết kiệm năng lượng.
Ví dụ :
- Cách nhiệt buồng sấy và hệ thống ống dẫn.
- Tuần hồn khí thải qua buồng sấy
- Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt thu hồi nhiệt từ khơng khí thốt ra để
đun nóng khơng khí hoặc nguyên liệu vào.
- Sử dụng nhiệt trực tiếp từ lửa đốt khí tự nhiên và từ các lị đốt có cơ

cấu làm giảm nồng độ khí oxit nitơ.
- Sấy thành nhiều giai đoạn (ví dụ: kết hợp sấy tầng sơi với sấy thùng
hoặc sấy phun kết hợp với sấy tầng sôi).
- Cô đặc trước nguyên liệu lỏng đến nồng độ chất rắn cao nhất.
1.7. Giới thiệu phương pháp sấy lạnh
 Lịch sử hình thành và phát triển của bơm nhiệt
11


Bơm nhiệt có q trình phát triển lâu dài, bắt đầu từ khi Nicholas Carnot
đề xuất những khái niệm đầu tiên. Một dịng nhiệt thơng thường di
chuyển từ một vùng nóng đến một vùng lạnh, Carnot đưa ra lập luận
rằng một thiết bị có thể được sử dụng để đảo ngược q trình đó là bơm
nhiệt. Đầu những năm 1850, Lord Kelvin đã phát triển các lý thuyết về
bơm nhiệt bằng lập luận, các thiết bị làm lạnh có thể được sử dụng để gia
nhiệt. Sản phẩm bơm nhiệt đầu tiên được bán vào năm 1952. Từ khi xảy
ra cuộc khủng hoảng năng lượng vào đầu thập kỉ 70, bơm nhiệt lại bước
vào một bước tiến nhảy vọt mới. Hàng loạt bơm nhiệt đủ mọi kích cỡ
cho các ứng dụng khác nhau được nghiên cứu chế tạo, hoàn thiện và bán
rộng rãi trên thị trường. Ngày nay, bơm nhiệt đã trở nên rất quen thuộc
trong các lĩnh vực điều hòa khơng khí, sấy, hút ẩm, đun nước…


Các phương pháp sấy
Trong phương pháp sấy lạnh, người ta ra độ chênh phân áp suất hơi nước
giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy bằng cách giảm phân áp suất trong tác
nhân sấy nhờ giảm lượng chứa ẩm. Ở phương pháp sấy lạnh, nhiệt độ bề
mặt ngoài nhỏ hơn nhiệt độ bên trong vật, đồng thời do tiếp xúc với
khơng khí có độ ẩm và phân áp suất hơi nước nhỏ nên lớp bề mặt cũng
có phân áp suất hơi nước nhỏ hơn phía bên trong vật. Nói khác đi, ở đây

gradient nhiệt độ và gradient áp suất có cùng dấu nên gradient nhiệt độ
khơng kìm hãm q trình dịch chuyển ẩm như khi sấy nóng mà ngược
lại, nó có tác dụng tăng cường q trình dịch chuyển ẩm trong long vật
ra ngồi để bay hơi làm khơ vật. Khi đó, ẩm trong vật liệu dịch chuyển
ra bề mặt và từ bề mặt vào mơi trường có thể lớn hơn hay nhỏ hơn nhiệt
độ mơi trường hoặc cũng có thể nhỏ hơn 0o.
Q trình truyền nhiệt thực hiện được thơng qua sự thay đổi pha làm
việc của môi chất lạnh. Môi chất lạnh trong giàn bay hơi hấp thụ nhiệt và
bay hơi ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp. Khi hơi môi chất lạnh ngưng tụ ở
nhiệt độ cao, áp suất cao tại dàn ngưng tụ, nó thải nhiệt ở áp suất cao
hơn. Khi sử dụng trong quá trình sấy, hệ thống sấy sử dụng bơm nhiệt
làm lạnh khơng khí của q trình đến điểm bão hịa, và sau đó ngưng tụ
12


nước (khử ẩm), do đó làm tăng khả năng sấy của khơng khí. Trong q
trình này chỉ tuần hồn mức nhiệt thấp (nhiệt hiện và nhiệt ẩn) từ khơng
khí.
1.8. Giới thiệt về sấy hồng ngoại
1.8.1. Khái niệm về bức xạ hồng ngoại
Năm 1980, khi nghiên cứu phổ mặt trời, lần đầu tiên Uliam Hersel đã phát
hiện bức xạ nhiệt ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy. Khi di chuyển nhiệt kế
trong trường phổ mặt trời thì thấy vùng ánh sáng nhìn thấy có nhiệt độ cao
nhất, và được phân bố một cách tự nhiên sau màu đỏ.
Bức xạ hồng ngoại là bức xạ điện từ các bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn
thấy nhưng ngắn hơn bức xạ vi ba. “Hồng ngoại” có nghĩa là “dưới mức đỏ”,
màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường. Bức xạ
được hiểu là quá trình sinh hay chuyển năng lượng bằng các sung điện từ.
Cùng với sự sáng lập bức xạ hồng ngoại, các nhà bác học phát triển sử dụng
tia hồng ngoại trong kỹ thuật gọi là kỹ thuật hồng ngoại.

Tia hồng ngoại có thể đƣợc phân chia thnh ba vựng theo bc súng, trong
khong t 0.7àm ữ 1mm.
Đặc điểm của bức xạ hồng ngoại:
 Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ, nó truyền đi với vận tốc
ánh sáng 2.99×108 m/s, n khơng đốt nóng khơng khí mà nó đi qua,
một phần khơng đáng kể bị hấp thụ bởi CO2, hơi nƣớc và một số hạt
khác trong khơng khí. Tia hồng ngoại chỉ bị hấp thụ, phản xạ hoặc
truyền qua bởi vật thể mà nó tác động vào.
 Bất kể một đối tượng nào có nhiệt độ lớn hơn 0oK (-273oC) đều phát
ra tia hồng ngoại.
 Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt. khi tia hồng ngoại chiếu đến một
đối tượng nào đó , đối tượng sẽ hấp thụ một phần năng lượng bức xạ
làm cho các điện tử kích thích và dao động, sự dao động này tạo ra
nhiệt.

13


 Cường độ bức xạ hồng ngoại giảm dần theo khoảng cách từ nguồn
phát.
 Tia hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện trong chất bán
dẫn.
 Nhiệt độ cũng như các thuộc tính vật lý của nó sẽ quyết định hiệu quả
cũng như bước sóng phát ra.
 Có thể tác dụng lên một số kính ảnh đặc biệt. Tia hồng ngoại truyền đi
theo đường thẳng từ nguồn phát xạ ra nó, có thể được định hướng vào
những đối tượng cụ thể thông qua việc thực hiện các gương phản
chiếu.
 Tia hồng ngoại có thể được so sánh với sóng radio, tia sáng nhìn thấy,
tia tử ngoại, tia cực tím, tia X. Chúng đều có bản chất là sóng điện từ,

truyền đi trong không gian với vận tốc ánh sáng, chỉ khác nhau bước
sóng phát ra và đều tuân theo một số định luật về ánh sáng.
1.8.2. Nhiệt bức xạ hồng ngoại
Đốt nóng bằng bức xạ hồng ngoại là sự truyền nhiệt năng theo dạng của
sóng điện từ. Khi chiếu bức xạ hồng ngoại vào một đối tượng nào đó thì nó
có thể hấp thụ hay phản xạ với một bước sóng khác, khi đối tƣợng hấp thụ
bức xạ sẽ nóng lên.
Nhờ đặc tính này mà người ta có thể sử dụng nhiệt bức xạ hiệu quả hơn
trong những ứng dụng nhất định. Hiệu quả bức xạ phụ thuộc vào nguồn xạ
của nguồn nhiệt, về cơ bản hiệu quả là tỉ lệ giữa năng lượng bức xạ và năng
lượng hấp thụ, ngồi ra cịn có một số yếu tố khác ảnh hưởng tới hiệu suất
phát xạ. Giá trị phát xạ của nguồn còn dựa vào mức độ đen của vật. Mức độ
đen của vật thể ɛ là tỉ số giữa khả năng bức xạ tồn phần của vật đó và khả
năng bức xạ toàn phần của vật thể đen tuyệt đối cũng ở nhiệt độ đó.
1.8.3. Sấy khơ bằng phương pháp hồng ngoại
Để tìm hiểu về các máy sấy công nghiệp sử dụng tia hồng ngoại, trước tiên
hãy cùng tìm hiểu về tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại là các tia bức xạ điện tự
có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến (ánh sáng có thể nhìn thấy được
bằng mắt thường), nhưng ngắn hơn tia vi sóng (sóng tần số siêu cao).
14


Chữ “hồng ngoại” trong đó có nghĩa là “ngồi màu đỏ”, màu đỏ là màu sắc
có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường. Bước sóng của tia hồng ngoại
nằm trong khoảng từ 700nm cho đến 1mm.
Người ta có thể sấy khơ sản phẩm bằng các tia hồng ngoại vì tia hồng ngoại
có tác dụng nhiệt. Lượng nhiệt sinh ra bởi các tia hồng ngoại này có thể thổi
bay hơi ẩm, hoặc dư lượng nước tồn tại trong các loại thực phẩm.
Do đó, các máy sấy tia hồng ngoại là các máy sấy hoạt động dựa trên
nguyên tắc sử dụng lượng nhiệt sinh ra từ các tia hồng ngoại để làm khơ sản

phẩm cần sấy.
Ngồi ra tia hồng ngoại cịn có rất nhiều các ứng dụng khác trong đời sống
con nguoiwg như làm lò sưởi, làm các vật dụng gia đình sử dụng hồng ngoại
như bếp hồng ngoại, hay làm bộ phận khiến tuyết tan chảy ở các vùng có
nhiệt độ thấp.
Ứng dụng quan trọng nhất của tia hồng ngoại chính là để xác định nhiệt độ
của các vật ở rất xa, nếu chúng là nguồn phát ra các tia nhiệt đo được. Ứng
dụng này được sử dụng nhiều nhất trong kỹ thuật quân sự và trong các
ngành công nghiệp như hàng khồng, sản xuất thiết bị cho xe cộ, máy móc
khác…
1.8.4. Ưu điểm của sấy hồng ngoại
Do đây là một trong những loại máy sấy có ứng dụng cơng nghệ cao nên
chúng có hiệu quả trong những khía cạnh nhất định. Một sản phẩm được sấy
bằng các máy sấy hồng ngoại thường có những ưu điểm như:
Sản phẩm thu được sau q trình sấy khơ bằng hồng ngoại có chất lượng
không thay đổi so với trước khi sấy: Hương thơm, vị ngon và hàm lượng
vitamin hầu như được bảo toàn, nhất là đối với các sản phẩm sấy là thực
phẩm, trái cây, hải sản và đồ ăn được.
Quá trình sấy không làm thức ăn bị nhiễm khuẩn: Đảm bảo vệ sinh an tồn
thực phẩm ln ở mức rất cao.
Cơng nghệ sấy bằng tia hồng ngoại giúp rút ngắn thời gian sản xuất: Do đó
giúp tiết kiệm chi phí cho mỗi thành phẩm.
15