THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM
Chương I: Tổng quan về kỹ thuật sấy
I.1. Vật sấy, tác nhân sấy và phương pháp sấy.
I.2. Phân loại các hệ thống sấy.
Chương I: Tổng quan về kỹ thuật sấy
I.1. Vật sấy, tác nhân sấy và phương pháp sấy.
Trước khi sấy phải nghiên cứu vật cần sấy, đó là vật ẩm. Độ ẩm tương đối
Độ ẩm tuyệt đối (độ chứa ẩm)
Đặc tính cấu trúc của vật sấy Vật ẩm
• Độ ẩm tương đối: Trong đó: G- khối lượng vật ẩm Ga - khối lượng nước chứa trong vật ẩm • Độ ẩm tuyệt đối: Gk- khối lượng vật khô tuyệt đối
• Mối quan hệ giữa độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối:
Phân loại vật ẩm và đặc tính cấu trúc của vật ẩm
• Vật ẩm có cấu trúc xốp, mao dẫn.
Độ xốp của vật thể: ε • Phân loại: Vật keo Vật xốp mao dẫn Vật keo - xốp mao dẫn
Các dạng liên kết ẩm trong vật liệu ẩm • Liên kết hóa lý – Liên kết hấp phụ – Liên kết thẩm thấu • Liên kết cơ lý – Liên kết cấu trúc – Liên kết mao dẫn – Liên kết dính ướt Tác nhân sấy
Tác nhân sấy là những chất dùng để chuyên
chở lượng ẩm tách ra từ vật sấy.
Trong đa số các quá trình sấy, TNS còn làm
nhiệm vụ gia nhiệt cho SP sấy. Các loại tác nhân sấy: - Không khí ẩm - Khói lò Không khí ẩm
• Các thông số đặc trưng của KK ẩm
• Đồ thị I - d và trạng thái của KK ẩm
Các thông số đặc trưng của KK ẩm
• Độ ẩm tuyệt đối:
• Độ ẩm tương đối: ký hiệu ϕ
• Độ chứa ẩm: ký hiệu d
G - khối lượng hơi nước a G - khối lượng KK khô k
• Entanpy: ký hiệu I, đơn vị là kJ/kgKK I = t + d(2500 + 1,86.t) t – nhiệt độ KK r Khói lò
Là SP khí của quá trình đốt cháy 1 chất đốt nào đó. Chất đốt gồm: • Dạng rắn: than đá, củi • Dạng lỏng: xăng, dầu • Dạng khí Phương pháp sấy I.
Phân loại PP sấy theo cách cấp nhiệt II.
Phân loại PP sấy theo chế độ thải ẩm III.
Phân loại PP sấy theo cách xử lý KK
Phân loại PP sấy theo cách cấp nhiệt 1. PP sấy đối lưu 2. PP sấy bức xạ 3. PP sấy tiếp xúc 4.
PP sấy dùng điện trường cao tần
Phân loại PP sấy theo chế độ thải ẩm 1.
PP sấy dưới áp suất khí quyển 2. PP sấy chân không
Áp suất trong buồng sấy nhỏ hơn áp suất khí quyển.
Việc thải ẩm dùng máy hút chân không hoặc kết hợp với
thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm.
Khi sấy chân không ở trạng thái dưới điểm ba thể của
nước (p = 4,58mmHg; t = 0,00980C), ẩm trong vật ở
thể rắn chuyển sang thể hơi. Quá trình hóa hơi ẩm
gọi là quá trình thăng hoa.
Phân loại PP sấy theo cách xử lý KK 1. PP sấy dùng nhiệt 2.
PP sấy dùng xử lý ẩm (hút ẩm)
a. Dùng các chất hút ẩm rắn như silicagen b. Dùng máy hút ẩm
3. PP kết hợp gia nhiệt và hút ẩm a. Dùng chất hút ẩm rắn b.
Dùng bơm nhiệt để hút ẩm và gia nhiệt Chế độ sấy
• Chế độ sấy không hồi lưu khí thải
• Chế độ sấy có đốt nóng trung gian
• Chế độ sấy hồi lưu một phần
• Chế độ sấy kết hợp hồi lưu và đốt nóng trung gian
• Chế độ sấy hồi lưu toàn phần.
Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy.
Biểu diễn chu trình sấy trên đồ thị I – d
Nêu ưu, nhược điểm của các chế độ sấy.
Chế độ sấy có đốt nóng trung gian
Chế độ sấy có đốt nóng trung gian
✔ Áp dụng cho VLS không chịu được nhiệt độ cao.
✔ Chế độ sấy dịu hơn, ẩm thoát ra một cách từ từ. SP sấy không bị cong vênh, nứt vỡ. ✔ Năng lượng tiêu hao:
Trong HTS không có đốt nóng trung gian ABC, nhiệt lượng cần
cung cấp để bốc hơi 1 kg ẩm:
Chế độ sấy có hồi lưu một phần khí thải - Nhiệt lượng tiêu hao để bốc hơi 1 kg ẩm:
- Ưu điểm của sấy hồi lưu
Chế độ sấy hồi lưu toàn phần khí thải
4. Thiết bị ngưng tụ, tách ẩm
Chế độ sấy dùng khói lò, không hồi lưu khí thải