TÌM HIỂU CÁC HỆ THỐNG SẤY BỨC XẠ
CÓ TRÊN THỊ TRƯỜNG
So sánh ưu/nhược điểm Tống Phương Anh 20174412
Giảng viên hướng dẫn Nhóm Cao Xuân Bắc ThS. Lê Ngọc Cương Sinh viên 20174449 Vũ Anh 20174393
SẤY BỨC XẠ HỒNG NGOẠI
• Sấy bức xạ hồng ngoại là phương pháp sấy vật liệu ẩm sử dụng nguồn phát tia hồng ngoại để
làm bay hơi nước có trong thực phẩm (tương tự như vi sóng về khả năng đâm xuyên và làm
nóng vật liệu từ bên trong).
• Mỗi vật liệu sấy khác nhau có một khoảng hấp thụ bước sóng khác nhau, phụ thuộc vào bản chất
vật liệu. Khi thực hiện chiếu hồng ngoại có bước sóng nằm trong khoảng 2,5 ÷ 3,5 µm tương ứng
với bước sóng mà nước có thể hấp thụ tối đa năng lượng bức xạ, kết quả là các phân tử nước
sẽ quay cực và dao động mạnh tạo ma sát, sinh nhiệt lớn và bay hơi.
SẤY BỨC XẠ HỒNG NGOẠI
• Trên thị trường có nhiều kiểu thiết bị sấy hồng
ngoại khác nhau, phổ biến trong số đó là thiết
bị sử dụng đèn hồng ngoại (vd như hình).
ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐÈN SẤY HỒNG NGOẠI
Khả năng truyền nhiệt và tốc độ truyền nhiệt vào
vật liệu phụ thuộc vào 3 yếu tố: 1. Nhiệt độ bên ngoài. 2.
Tính chất bề mặt và hình dáng của bóng đèn. 3. Vật liệu nhận nhiệt.
ƯU ĐIỂM CỦA ĐÈN SẤY HỒNG NGOẠI
• Sấy bằng năng lượng nên cường độ cao 🡪 thời gian
sấy nhanh hơn nhiều lần so với các phương pháp khác.
• Cấu tạo của máy sấy dùng đèn hồng ngoại rất đơn giản, dễ sử dụng.
• Hiệu suất sử dụng nhiệt cao.
• Sạch sẽ hơn sấy bằng khói lò.
• Không gây hại cho môi trường.
NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐÈN SẤY HỒNG NGOẠI
• Tiêu tốn năng lượng lớn.
• Chỉ phù hợp với các vật cần sấy có dạng lát, mỏng vì khả
năng xâm nhập của nhiệt độ vào bên trong sản phẩm thấp.
• Sản phẩm nhận lượng nhiệt không đồng đều nên phải sử
dụng thêm cơ cấu quay hoặc bố trí nguồn phát hợp lý.
• Chi phí đầu tư và lắp đặt các bóng đèn sấy công nghiệp khá cao.
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO ĐÈN SẤY HỒNG NGOẠI www.9slide.vn
ỨNG DỤNG CỦA ĐÈN SẤY HỒNG NGOẠI TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ ĐỜI SỐNG
• Đèn hồng ngoại sấy khô Sơn
• Đèn hồng ngoại sấy khử trùng nhiệt độ cao
• Đèn hồng ngoại sấy nướng, quay, sấy các sản phẩm cần nhiệt
• Đèn hồng ngoại sấy phở
• Đèn hồng ngoại sấy bún
• Đèn hòng ngoại sấy nông sản
• Đèn hồng ngoại sấy hải sản
• Đèn hồng ngoại sấy thảo mộc www.9slide.vn
MỘT SỐ LOẠI MÁY SẤY HỒNG NGOẠI KIỂU ĐÈN
Máy sấy hồng ngoại ShuttleStar ST-110.
• Các thông số kĩ thuật của thiết bị: MÁY SẤY BỨC XẠ
Trong đó nhịêt chủ yếu được truyền đến vật liệu sấy qua bức xạ của nguồn nhiệt, ví dụ :
bóng đèn với công suất lớn, điện trở…Ẩm bay hơi vào dòng tác nhân sấy rồi ra ngoài.
Thông thường các vật bức xạ được lắp cố định ngay trên bề mặt của lớp vật sấy. Vật sấy
chuyển động liên tục nhờ băng tải, tự chảy, dòng lưu động khí hạt, tầng sôi. Để quá trình
bay hơi ẩm tốt và tránh cho vật bị nóng quá mức, người ta dùng quạt đối lưu cưỡng bức
tác nhân sấy. Chính vì vậy nên còn gọi là hệ thống sấy bức xạ - đối lưu.
Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào:
– Nhiệt độ bề mặt của nguồn nhiệt và vật sấy
– Tính chất bề mặt của nguồn nhiệt và vật sấy
– Hình dáng của vật phát và nhận bức xạ hồng ngoại MÁY SẤY BỨC XẠ Ưu điểm :
– Quá trình trao đổi nhiệt trong sấy bức xạ có cường độ cao hơn nhiều trong sấy đối lưu và
sấy trên bề mặt nóng; có khả năng tăng cường độ sấy ở giai đoạn thứ nhất, rất hiệu quả
với lớp vật sấy mỏng. Tuỳ trường hợp mà thời gian sấy có thể giảm hàng chục thậm chí cả
trăm lần so với sấy đối lưu.
– Chỉ làm nóng vật liệu sấy, không ảnh hưởng đến môi trường không khí xung quanh
– Phương pháp sấy sạch
– Máy sấy bức xạ có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng. MÁY SẤY BỨC XẠ Nhược điểm :
– Bề mặt vật sấy nóng bị đốt nóng nhanh, tạo ra chênh lệch nhiệt độ lớn giữa bề mặt và
lớp sâu bên dưới. Điều này dễ dẫn tới chất lượng sản phẩm không như ý muốn (cong
vênh, nứt vỡ, biến màu…). Muốn tránh điều trên ta căn cứ vào tính chất vật sấy, yêu cầu
của sản phẩm sấy mà sử dụng nguồn tia bức xạ, điều chỉnh cường độ bức xạ và thời gian
bức xạ cho phù hợp. Máy sấy bức xạ cần trang bị các thiết bị bảo vệ, điều chỉnh chế độ
sấy, quan tâm thường xuyên để có sản phẩm tốt và không bị hoả hoạn.
– Không kinh tế bằng máy sấy đối lưu nên ít được sử dụng. THIẾT BỊ
Thông thường người ta dùng vật phát năng lượng
bức xạ liên tục và cường độ cao thuộc vùng quang
phổ hồng ngoại với bước sóng λ = 0,77-300 µm. Để
có các tia bức xạ, ta có thể dùng nhiều loại thiết bị bức xạ khác nhau như:
– Đèn gương: dây tóc đèn là vonfram, công suất từ
(150-500 W). Nhiệt độ đèn là (2300 ± 100) oK. Hệ
số hiệu dụng năng lượng là 70 %. Đèn có nhược
điểm dễ vỡ, quán tính nhiệt kém, tổn thất nhiệt lớn,
chiếu không đều. Tuy có cấu tạo đơn giản, dễ sử
dụng nhưng đèn ít được dùng để sấy các sản phẩm thực phẩm. THIẾT BỊ
– Đèn ống thạch anh: cấu tạo
của loại này là dây vonfram
xoắn được đặt trong tâm của
ống thạch anh hình trụ, công
suất của nó từ (0,1-20) kW.
Nhiệt độ của đèn loại này là 2800 độ K. THIẾT BỊ
– Que đốt bằng điện: cấu tạo của que đốt gồm dây hợp kim nicrôm xoắn hình lò xo đặt
trong ống kim loại, cách điện bằng ôxit manhê, oxit nhôm hoặc cát thạch anh. Công suất
của mỗi que đốt đạt đến 25 kW, nhiệt độ là 800 độ C. Đây là loại que đốt thông dụng nhất. THIẾT BỊ
– Vật bức xạ bằng gốm: đây là loại tiện lợi trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Cấu tạo
của nó gồm dây điện trở bằng hợp kim nicrôm được ép vào trong lòng khối gốm.
– Công suất của mỗi chiếc là 1 kW với nhiệt độ làm việc từ 450-700 độ C.
– Để đảm bảo bức xạ được đồng đều thì các thiết bị bức xạ phải có cơ cấu phản xạ như pha đèn.