SẤY LÀ GÌ?
Sấy là làm khô sản phẩm, là quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.
Nguyên tắc chung của quá trình sấy là cấp nhiệt lượng để làm ẩm trong sản phẩm bốc hơi. Người ta sẽ dùng nhiều phương pháp để hơi ẩm đó thoát ra ngoài.
Mục đích của quá trình sấy thường là để bảo quản sản phẩm, hoặc tăng khả năng liên kết của bán thành phẩm, hoặc đảm bảo yếu tố đầu vào cho một công nghệ tiếp theo… Sản phẩm tươi có độ ẩm cao sẽ thúc đẩy nhanh quá trình oxy hóa. Do đó, người ta sấy khô để tăng thời hạn sử dụng, tăng giá trị sử dụng sản phẩm.
Công nghệ sấy được áp dụng trong rất nhiều ngành nghề. Như sấy thực phẩm, nông sản, sấy vải, quần áo, sấy sơn tĩnh điện, sấy gỗ … EcocharVIETNAM hiện nay cung cấp thiết bị cấp nhiệt cho các lĩnh vực ngành sấy thực phẩm, nông sản, quần áo…
PHÂN LOẠI CÔNG NGHỆ SẤY:
Có hai phương pháp sấy chính: sấy tự nhiên và sấy nhân tạo
Sấy bằng phương pháp tự nhiên
Sấy tự nhiên là quá trình làm bay hơi bằng năng lượng tự nhiên. Năng lượng là mặt trời, gió,… Phương pháp này có ưu điểm là đỡ tốn nhiệt năng. Nhược điểm là không điều chỉnh được vận tốc sấy, kỹ thuật cũng như cho năng suất thấp.
Sấy bằng phương pháp nhân tạo
- Sấy nhân tạo là sử dụng các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật liệu.
- Sấy đối lưu. Sấy đối lưu là phương pháp sấy tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy. Tác nhân sấy ở đây là không khí nóng, khói lò,…
- Sấy tiếp xúc, ngược lại với sấy đối lưu. Sấy tiếp xúc là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy. Thay vào đó, tác nhân sấy sẽ truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.
- Sấy bằng tia hồng ngoại. Đây là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại. Lúc này nguồn nhiệt phát ra sẽ truyền cho vật liệu sấy.
- Sấy bằng dòng điện cao tần. Đây là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần số cao. Tác động để đốt nóng toàn bộ độ dày của lớp vật liệu.
- Sấy lạnh. Đây là phương pháp sấy trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của tác nhân sấy thấp hơn nhiều so với môi trường. Nhiệt độ thấp để đảm bảo được trọn vẹn đặc tính của sản phẩm. Độ ẩm thấp sẽ tạo ra sự chênh lệch. Khiến độ ẩm trong vật liệu được đưa ra ngoài.
- Sấy chân không. Đây là phương pháp sấy áp dụng cho vật liệu không chịu được nhiệt độ cao. Hoặc các vật liệu dễ bị oxy hoá, bị bụi hay dễ nổ.
- Sấy thăng hoa. Đây là phương pháp sấy trong điều kiện môi trường có tính chân không cao. Ngoài ra, nhiệt độ thấp cũng là 1 tác nhân ảnh hưởng. Từ đó, độ ẩm tự do trong vật liệu được đóng băng và bay hơi từ rắn thành hơi. Bỏ qua trạng thái lỏng.
Sấy nhiệt gió
Công nghệ sấy nhiệt gió có chi phí đầu tư rẻ nhất, tuy nhiên cũng là phương pháp kém nhất để bảo tồn chất lượng sản phẩm. Các sản phẩm dùng phương pháp sấy nhiệt gió thường thuộc những loại sau:
- Sản phẩm có số lượng nhiều, có lớp vỏ bảo vệ: lúa, bắp, cà phê …
- Sản phẩm có giá trị gia tăng công đoạn sấy thấp: than, cám, phân …
- Sản phẩm dễ thoát ẩm, cần tốc độ sấy cao: bún, phở, hủ tiếu, bánh tráng …
- Sản phẩm cần nhiệt độ cao: ruốc bông, khô gà, mứt …
Sấy bơm nhiệt
Công nghệ sấy bơm nhiệt cho phép sấy sản phẩm ở nhiệt độ thấp hơn với tốc độ sấy nhanh hơn. Ở điều kiện này, các dưỡng chất trong sản phẩm sẽ ít bị oxy hóa hơn, giúp sản phẩm có chất lượng tốt hơn. Ngoài ra, máy sấy bơm nhiệt có mức tiêu hao năng lượng ít hơn tới 50% so với sấy nhiệt gió (do chúng không đốt nhiệt liệu để tạo nhiệt mà chúng hấp thụ nhiệt có trong môi trường xung quanh). Nhược điểm của sấy bơm nhiệt là giá thành thiết bị có thể cao hơn 30-40% so với máy sấy điện trở cùng công suất.
Các sản phẩm phù hợp sử dụng công nghệ sấy bơm nhiệt thường là:
- Các sản phẩm giàu đường, vitamin, axit amin … như trái cây, rau, củ, dược liệu…
- Các sản phẩm có thời gian sấy lâu, khả năng thoát ẩm khó khăn: khô bò, khô trâu, khô cá…
Sấy lạnh
Công nghệ sấy lạnh cho phép sấy sản phẩm ở nhiệt độ lạnh. Ở nhiệt độ này, quá trình oxy hóa bị ức chế và giảm thiểu. Tuy vậy, tốc độ sấy chậm là nhược điểm lớn của phương pháp này. Ngoài ra, giá thành thiết bị sấy cũng khá cao.
Các sản phẩm phù hợp sử dụng công nghệ sấy lạnh bao gồm:
- Các sản phẩm chứa tinh dầu dễ phân hủy: sả, bạc hà, hương nhu, hoa, quế, hồi…
- Các sản phẩm nhạy cảm nhiệt độ: chè xanh, dược liệu, yến sào nguyên tổ …
Sấy chân không
Công nghệ sấy chân không giữ được tới 96% dưỡng chất như sản phẩm tươi. Ưu điểm của phương pháp này là hiện tượng oxy hóa gần như không diễn ra trong quá trình sấy vì buồng sấy đã được rút chân không. Nhược điểm của công nghệ này là thiết bị sấy đắt tiền, công suất sấy cũng chậm hơn so với sấy bơm nhiệt.
Các sản phẩm phù hợp sử dụng công nghệ sấy chân không bao gồm:
- Các sản phẩm thực phẩm chế biến dạng cao cấp: trái cây, rau, củ, dược liệu…
- Các sản phẩm dễ bị oxy hóa: dược liệu…
- Các sản phẩm cần bảo tồn dưỡng chất: một số loại đặc sản, dược liệu…
Sấy thăng hoa
Công nghệ sấy thăng hoa không chỉ giữ được 96% dưỡng chất mà còn giữ được hình dạng và màu sắc sản phẩm. Tương tự sấy chân không, quá trình sấy thăng hoa, hiện tượng oxy hóa gần như không xảy ra. Sản phẩm sấy thăng hoa được cấp đông và giữ ở dạng rắn suốt quá trình sấy nên không bị co ngót. Nhược điểm của sấy thăng hoa là thời gian sấy lâu hơn gấp 3 lần sấy chân không. Thiết bị sấy thăng hoa đòi hỏi công suất cao nên cũng đắt tiền hơn (thường đắt hơn 2 lần).
Sấy thăng hoa có thể sấy tốt đa dạng sản phẩm. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của công nghệ này là chi phí cao. Do đó, chỉ có một số ít các sản phẩm phù hợp để sử dụng công nghệ thăng hoa:
- Đông trùng hạ thảo.
- Sâm.
- Tổ yến tinh chế ăn liền.
- Sầu riêng, tôm khô cao cấp.
Bảng so sánh tổng quan các công nghệ sấy
| Tên công nghệ | Ưu điểm | Nhược điểm | Ứng dụng |
| Sấy nhiệt gió | Rẻ. Lên nhiệt nhanh. Cấp được nhiệt độ cao | Tiêu hao nhiều năng lượng. Ảnh hưởng xấu đến môi trường. Chất lượng sấy thấp. | Lúa, bắp, ngũ cốc, gỗ, than, phân bón, ruốc bông, khô bò, khô gà, bún, phở, miến, hủ tiếu khô… |
| Sấy bơm nhiệt | Giảm tác động của nhiệt. Sản phẩm màu sắc đẹp, giữ được nhiều dưỡng chất. Tiêu hao ít năng lượng | Đầu tư cao. Vẫn xảy ra quá trình oxy hóa làm hao hụt dưỡng chất. | Trái cây, thực phẩm, bánh mứt, rau củ sấy khô làm bột, macca… |
| Sấy lạnh | Sấy ở nhiệt độ lạnh. Ít xảy ra quá trình oxy hóa. | Đầu tư cao Tốc độ sấy chậm. | Sấy tổ yến, vật liệu giàu tinh dầu |
| Sấy chân không | Giữ được 96% dưỡng chất. Tốc độ sấy nhanh hơn thăng hoa 3 lần. Chi phí đầu tư rẻ hơn thăng hoa 2 lần. Có thể sấy dẻo và sấy giòn. | Sản phẩm bị co ngót. Giá thành máy vẫn cao hơn sấy bơm nhiệt. | Sấy trái cây, thủy hải sản, rau củ quả, các sản phẩm cao cấp |
| Sấy thăng hoa | Giữ được 96% dưỡng chất. Giữ được hình dạng sản phẩm. | Tốc độ sấy chậm. Thiết bị đắt tiền. | Đông trùng hạ thảo, sâm, yến, tôm, sầu riêng, hoa… |
Phân loại các thiết bị sấy
Điều kiện sấy mỗi loại mỗi khác nhau nên thiết bị sấy cần chuyên dụng. Vì vậy, một số cách phân loại thiết bị sấy như sau:
- Dựa vào tác nhân sấy. Tác nhân này chia làm 2 loại. Đó là thiết bị sấy bằng không khí hoặc thiết bị sấy bằng khói lò. Bên cạnh đó còn có thiết bị sấy bằng các phương pháp đặc biệt. Cụ thể là sấy thăng hoa, sấy bằng tia hồng ngoại, sấy bằng dòng điện cao tần.
- Dựa vào áp suất làm việc. Dựa vào áp suất thì chia thành 2 loại. Đó là thiết bị sấy chân không và thiết bị sấy ở áp suất thường.
- Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy. Cách này có thiết bị sấy tiếp xúc, thiết bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ.
- Dựa vào cấu tạo thiết bị. Nếu chia theo cấu tạo thì thiết bị sấy được chia làm nhiều loại. Cụ thể như phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay, sấy tầng sôi,…
- Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy và vật liệu sấy. Chiều chuyển động được chia thành 3 loại. Đó là cùng chiều, ngược chiều và giao chiều.
Nguyên lý hoạt động của quá trình sấy
Sấy là một quá trình chuyển khối rất phức tạp. Chúng có sự tham của pha rắn. Quá trình này bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn. Đồng thời diễn ra quá trình truyền nhiệt. Đây là một quá trình nối tiếp nhau, không tách rời. Nói một cách khác, quá trình này sẽ chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi. Cuối cùng tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu.
Động lực của quá trình này chính là sự chênh lệch độ ẩm. Chênh lệch ở trong lòng và bên trên bề mặt vật liệu. Quá trình khuếch tán chuyển pha sẽ được áp dụng trên bề mặt vật liệu. Tiêu chuẩn là lớn hơn áp suất suất riêng của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh.
Cấu tạo chung của buồng sấy
Buồng sấy là gì? Buồng sấy là không gian thực hiện quá trình sấy khô vật liệu. Đây được xem là bộ phận quan trọng nhất của một hệ thống, thiết bị sấy. Buồng sấy có rất nhiều dạng khác nhau. Chúng tuỳ thuộc vào phương pháp sấy, loại thiết bị sấy.
Trong thiết bị sấy hầm, buồng sấy là một buồng có chiều dài lớn. Đúng như tên gọi, chiều dài của chúng như một đường hầm. Trong thiết bị sấy phun, buồng sấy có dạng hình trụ đứng hoặc nằm ngang. Trong thiết bị sấy khí động, buồng sấy là một ống hình trụ để đứng, có chiều cao lớn.
Bộ phận cung cấp nhiệt cho thiết bị sấy
Bộ phận cung cấp nhiệt sẽ khác nhau theo hệ thống sấy khác nhau. Trong thiết bị sấy bức xạ, bộ phận cung cấp nhiệt sẽ khá đơn giản. Chúng là các đèn hồng ngoại, ống dây điện trở. Hay thậm chí là các tấm bức xạ gia nhiệt bằng chất lỏng hoặc khí đốt.
Bên cạnh đó, thiết bị sấy đối lưu dùng duy nhất không khí làm chất sấy. Chất tải nhiệt đóng vai trò là hơi nước. Bộ phận cấp nhiệt được gọi là calorifer khí và khói.
Bộ phận thông gió và tải ẩm cho thiết bị sấy là gì?
Bộ phận thông gió làm nhiệm vụ tải ẩm từ vật sấy vào môi trường. Khi sấy bức xạ, hệ thống thông gió còn giúp vật sấy tránh khỏi quá nhiệt.
Dưới áp suất khí quyển, môi chất đối lưu được sử dụng cho các thiết bị sấy để tải ẩm. Trong các thiết bị này đều cần tạo ra được điều kiện thông gió hiệu quả. Hệ thống cần tốt hơn trên bề mặt vật liệu để ẩm thoát ra. Sau đó theo đường môi chất đi ra bên ngoài.
Hệ thống thông gió cưỡng bức bao gồm: Các quạt gió, đường ống dẫn cấp gió vào buồng sấy, ống thoát khí,…
Đối với các thiết bị sấy chân không, việc thải ẩm sẽ được dùng bơm chân không. Nếu không thì sẽ kết hợp với các bình ngưng ẩm tạo ra sấy thăng hoa.
Bộ phận cấp vật liệu và lấy sản phẩm từ buồng sấy
Bộ phận này cũng có nhiều loại khác nhau phụ thuộc vào thiết bị sấy. Tại thiết bị buồng sấy và hầm vật liệu sấy, các khay được đặt thành tầng trên xe.
Việc đẩy ra vào hoặc ra được thực hiện bằng thủ công hoặc cơ khí. Tại thiết bị sấy hầm dùng băng tải, vật liệu được di chuyển thông qua băng tải. Còn đối với thiết bị sấy phun, vật liệu di chuyển bằng bơm qua vòi phun. Kết quả sản phẩm được lấy ra có dạng bột. Lấy chúng ra bằng các tay gạt hoặc vít tải.
Bộ phận đo lường, điều khiển thiết bị sấy
Bộ phận này có nhiệm vụ đo nhiệt độ, độ ẩm tương đối của môi chất sấy. Đo ở một số các địa điểm nhất định, đo nhiệt độ khói lò. Bộ phận này có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm môi chất vào thiết bị. Mục đích để duy trì chế độ sấy theo đúng tiêu chuẩn đề ra.
Hoạt động sấy vẫn luôn được mọi người áp dụng trên nhiều phương diện khác nhau. Chúng rất có ích trong đời sống của con người. Bài viết đã cung cấp được những kiến thức, giải thích được sấy là gì cho các bạn.
Công nghệ sấy nhân tạo phổ biến gồm: sấy nhiệt gió, sấy bơm nhiệt, sấy lạnh, sấy chân không và sấy thăng hoa.
EcocharVIETNAM đang cung cấp những thiết bị sấy nào?
EcocharVIETNAM là nhà sản xuất máy sấy chuyên các dòng máy sấy điện trở (máy sấy nhiệt), máy sấy bơm nhiệt và máy sấy thăng hoa (máy sấy đông khô). EcocharVIETNAM cung cấp dòng máy cấp nhiệt sinh khối cho các thiết bị sấy, lò hơi…
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
VIET RENEWABLE ENERGY TECHNOLOGY
Add: An Thuong, Hoai Duc, Hanoi
Website: https://ecocharvietnam.com
Email: ecocharvietnam@gmail.com
Hotline: 0936.015.185
Có thể bạn quan tâm: