Nghiên cứu chế độ hoạt động máy sấy buồng đối với hành lá theo nguyên lí bơm nhiệt

Bài báo này trình bày về các thử nghiệm sấy hành lá ở nhiều chế độ sấy khác nhau thông qua việc điều chỉnh thông số nhiệt độ tác nhân sấy và vận tốc sấy nhằm tìm chế độ hoạt động hợp lí của mô hình sấy buồng theo nguyên lí bơm nhiệt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế độ hoạt động máy sấy buồng đối với hành lá theo nguyên lí bơm nhiệtKHOA HỌC CÔNG NGHỆNGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG MÁY SẤY BUỒNG ĐỐI VỚI HÀNH LÁTHEO NGUYÊN LÍ BƠM NHIỆTNguyễn Thị Út Hiền – Trần Đức ĐộTrường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp. HCMNgày gửi bài: 25/3/2016Ngày chấp nhận đăng: 15/6/2016TÓM TẮTBài báo này trình bày về các thử nghiệm sấy hành lá ở nhiều chế độ sấy khác nhau thông qua việc điều chỉnhthông số nhiệt độ tác nhân sấy và vận tốc sấy nhằm tìm chế độ hoạt động hợp lí của mô hình sấy buồng theonguyên lí bơm nhiệt. Từ các kết quả thực nghiệm có được, chúng tôi đã tiến hành so sánh và kiểm tra tính khảthi của mô hình, hiệu quả năng lượng và chất lượng sản phẩm sấy. Đồng thời, thông qua việc xử lí và phân tíchcác kết quả thí nghiệm để đánh giá các yếu tố như: nhiệt độ tác nhân sấy, tốc độ sấy ảnh hưởng đến chất lượngsản phẩm sấy (màu sắc, mùi vị, thành phần vitamin C) và hiệu quả hệ thống sấy (thời gian sấy, điện năng tiêuthụ).Từ khóa: Thí nghiệm sấy hành lá, chế độ hoạt động của máy sấy bơm nhiệt, nhiệt độ tác nhân sấy, tốc độ tácnhân sấy.ABSTRACTThis paper presents a lot of experiments for drying of scallions at various drying modes, through controllingthe temperature and velocity of the drying air, aims to determine the operating mode of the heat pump dryerchamber. Based on the results from these experiments, we also have compared and checked the feasibility forthe model of heat pump dryer chamber. Beside, we also consider the energy efficiency and the quality of driedproducts . At the same time, through the processing and analysis of results of these experiments for scallions, wealso evaluated factors such as the temperature and velocity of the drying air, which affect to the quality ofdrying products (color, taste, ingredients vitamin C) and effective drying system (drying time, powerconsumption).Key words: drying experiment of scallions, operating mode of heat pump dryer, , temperature and velocityof the drying air .1.GIỚI THIỆURau quả được sấy bằng công nghệ sấy ở nhiệt độ thấp theo nguyên lí bơm nhiệt vớinhiệt độ ổn định làm cho các vật liệu sấy bay hơi, không gây hiệu ứng quá nhiệt đối với cácthành phần khác của sản phẩm, cho phép duy trì phần lớn các tính chất sinh học, màu sắc,hương vị tự nhiên của sản phẩm [3].Trong nghiên cứu của chúng tôi, một mô hình thực nghiệm đã được thực hiện để ápdụng cho thử nghiệm mô hình sấy buồng theo nguyên lí bơm nhiệt. Nội dung của nghiên cứuchủ yếu tập trung vào việc khảo nghiệm các ảnh hưởng của nhiệt độ của tác nhân sấy, tốc độtác nhân sấy đối với sản phẩm sấy với sản phẩm cụ thể là hành lá. Để thực hiện điều này,chúng tôi đã thực hiện 6 thí nghiệm với các chế độ sấy ở các nhiệt độ, tốc độ tác nhân sấy saubuồng sấy và khối lượng vật liệu sấy khác nhau, để từ đó xây dựng đồ thị đường cong sấynhằm tìm ra nhiệt độ và vận tốc tác nhân sấy phù hợp cho sản phẩm sấy, đồng thời lựa chọnđược chế độ hoạt động hợp lí của mô hình sấy buồng theo nguyên lí bơm nhiệt.TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM SỐ 09/20169KHOA HỌC CÔNG NGHỆ2.THIẾT LẬP THỰC NGHIỆM2.1. Mô tả thiết lậpMáy sấy làm việc với năng suất 1,2kg/mẻ, tác nhân sấy đi ngang khay. Buồng sấy gồm4 khay hình chữ nhật có kích thước dài x cao x rộng= 300mm x 300mm x 50mm, mặt sànkhay sấy được làm bằng lưới inox. Bề ngoài của buồng sấy được bọc cách nhiệt bằng bôngthủy tinh. Tác nhân sấy được lưu thông nhờ 2 quạt hướng trục. Bộ phận bơm nhiệt gồm máynén có công suất tiêu thụ điện 1,1kW, quạt dàn bay hơi và dàn ngưng. Dàn ngưng được chialàm 2 dàn (dàn ngưng chính và dàn ngưng phụ). Dàn ngưng chính dùng để gia nhiệt cho tácnhân sấy, dàn ngưng phụ được quạt (5) thổi qua để giải nhiệt cho môi chất lạnh. Quạt dànlạnh, quạt dàn nóng chính có gắn các dimmer thay đổi vận tốc tác nhân sấy [4]. Mô hình sấybuồng theo nguyên lí bơm nhiệt hoạt động có nhiệt độ tác nhân sấy có thể điều chỉnh dễ dàngtrong khoảng từ 300 ÷ 400C, tốc độ tác nhân sấy sau buồng sấy điều chỉnh được từ 0,5 ÷1,5m/s (tương ứng tốc độ tác nhân sấy trước buồng sấy điều chỉnh được từ 1,5 ÷ 3,0m/s).2.2. Sơ đồ nguyên lí và vị trí lắp các cảm biến đoHình 1. Sơ đồ nguyên lí và vị trí lắp các cảm biến đo các thông sốI140321d1=d2 d3=d4I4203I3=I2 =100%d, kg/kg kkkSơ đồ nguyên lý của thực nghiệm [1], [2] được minh họa chi tiết như trong hình 1.Trong đó, các vị trí thiết bị cụ thể là: 1. Máy nén, 2. Van chặn dàn nóng chính, 3. Van điệntừ, 4. Dàn nóng chính, 5. Dàn nóng phụ, 6. Van điện từ, 7. Bình chứa cao áp, 8. Van tiết lưu,9. Dàn lạnh, 10. Máng đựng nước ngưng, 11. Bình chứa nước ngưng, 12. Vị trí lắp các cảmbiến, 13. Buồng sấy, 14. Cánh dẫn hướng, 15. Khay chứa vật liệu sấy, 16. Giá chứa các khay.tt1t0 t3t2TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM SỐ 09/201610KHOA HỌC ...