Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Tủ Sấy Nhiệt

Ngày 30-09-2024

Tủ sấy nhiệt là thiết bị dùng để tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy, giúp sản phẩm sấy đạt được độ khô mong muốn (% ẩm thấp). Sản phẩm sấy có rất nhiều ưu điểm như: dễ dàng bảo quản; sản phẩm sấy nhẹ, thuận tiện cho quá trình vận chuyển, tăng giá trị cảm quan của các sản phẩm thực phẩm và tạo cho sản phẩm có các tính chất đặc trưng (sấy hạt dẻ, xúc xích, rau củ...). Tủ sấy nhiệt là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như dược phẩm, thực phẩm, nông nghiệp, y tế, hóa chất,.... Trong bài viết này, hãy cùng Thành Ý tìm hiểu về Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Tủ Sấy Nhiệt nhé!

Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Tủ Sấy Nhiệt

Sấy là quá trình làm khô vật liệu sấy bằng phương pháp tách nước. Hơi ẩm được thoát ra ngoài môi trường nhờ tác dụng của nhiệt độ cao hay do sự chênh lệch ẩm giữa vật liệu và môi trường. Trong công nghiệp để giảm bớt nhiệt lượng sử dụng cho công nghệ sấy sản phẩm người ta thường kết hợp với các phương pháp như ép tách nước hoặc hút bớt ẩm trong vật liệu trước khi sấy.

Xem thêm: Tủ Sấy Nhiệt Là Gì

Cấu tạo

Cấu tạo của tủ sấy nhiệt bao gồm:

Buồng sấy: Nơi diễn ra quá trình sấy.
Hệ thống gia nhiệt: Hệ thống gia nhiệt thường là thanh nhiệt, caloriphe hoặc lò đốt, là bộ phận quan trọng giúp cung cấp nhiệt lượng cho quá trình sấy
Quạt gió: Tạo ra luồng khí nóng tuần hoàn trong buồng sấy.
Bộ điều khiển và màn hình hiển thị và điều khiển: Giúp hiển thị và điều khiển các thông số về nhiệt độ và độ ẩm. Đảm bảo nhiệt độ sấy và độ ẩm được điều chỉnh chính xác.
Các van điều chỉnh lượng gió vào, hồi lưu: giúp kiểm soát lượng gió vào và hồi lưu, đảm bảo phù hợp với từng loại vật liệu sấy khác nhau
Cửa thông gió: Giúp thoát tác nhân sấy đã chứa đầy ẩm ra ngoài môi trường.
Xe chứa vật liệu sấy: Sử dụng để chứa vật liệu sấy và di chuyển chúng ra/vào buồng sấy.
Khay sấy: Dùng để chứa vật liệu sấy đặt lên các xe sấy. Khay sấy thường là khay đột lỗ hoặc thay lưới để tác nhân sấy có thể dễ dàng hút ẩm từ vật liệu sấy.
Vỏ tủ: Thường được làm bằng thép không gỉ để đảm bảo độ bền và khả năng chịu nhiệt tốt. Ngoài ra, vỏ tủ có thể có thêm một lớp bồng thuỷ tinh ở giữa hai lớp thép không gỉ để tăng khả năng giữ nhiệt, không bị tổn thất nhiệt trong quá trình sấy ra môi trường bên ngoài.

Nguyên lý hoạt động

Tủ sấy nhiệt hoạt động dựa trên nguyên lý đối lưu cưỡng bức. Tác nhân sấy (TNS) ở trạng thái ngoài môi trường sẽ được lấy vào, nhận thêm một lượng nhiệt nhờ Caloriphe hoặc thanh nhiệt sau đó được đẩy vào buồng sấy. Sau đó TNS sẽ tiếp xúc và trao đổi nhiệt, ẩm với vật liệu sấy (VLS) khiến TNS bị mất một lượng nhiệt. Lượng nhiệt bị mất đi đó được sử dụng để tách ẩm của VLS, và chuyển hoá thành ẩn nhiệt hoá hơi của VLS (khiến lượng ẩm của VLS bốc thành hơi). Sau đó lượng hơi bốc ra từ vật liệu lại được TNS lôi cuốn ra ngoài để xử lý.

Tóm lại, tác nhân sấy là không khi từ môi trường sẽ được hút vào, và được gia nhiệt nhờ caloriphe hoặc thành nhiệt. Say đó không khi nóng đi vào buồng sấy và lấy đi 1 lượng ẩm từ vật liệu sấy. Lượng khí đó sau khi đầy ẩm sẽ được đưa ra môi trường.

Quá trình sấy trong tủ sấy nhiệt có thể chia thành 3 loại là: Chế độ sấy không hồi lưu, chế độ sấy hồi lưu bán phần và chế độ sấy hồi lưu toàn phần.

Chế độ sấy không hồi lưu: TNS được lấy từ môi trường, gia nhiệt qua caloriphe sau đó được đưa vào trong buồng sấy. Tại đây TNS tiếp xúc với VLS, trao đổi nhiệt và ẩm. Lúc này TNS đã chứa 1 lượng ẩm nhất định được đưa ra ngoài môi trường. Sau đó thiết bị lại tiếp tục lấy TNS mới từ ngoài môi trường và thực hiện lại quá trình sấy.
- Ưu điểm: Luôn sử dụng không khí tươi mới nên khả năng tách ẩm tốt hơn.
- Nhược điểm: Sản phẩm dễ bị oxi hoá, gây biến đổi và làm mất mùi hương đặc trưng. Tiêu tốn năng lượng cao do mỗi lần lấy không khí mới phải gia nhiệt TNS lại từ đầu.
Chế độ sấy hồi lưu bán phần: Không khí từ môi trường được hút và đưa vào caloriphe, sau gia nhiệt được đưa vào sấy. Lúc này TNS tiếp xúc với VLS trao đổi nhiệt và ẩm, sau quá trình này TNS giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm. Tác nhân sấy được hồi lưu một phần (1 phần thải ra môi trường) và được trộn với không khí tươi từ môi trường. TNS lúc này tiếp tục trao đổi nhiệt, ẩm với VLS. Quá trình sấy sau đó được tiếp tục lặp lại.
- Ưu điểm: nhiệt độ sấy thấp, tiết kiệm năng lượng ở công đoạn gia nhiệt cho TNS
- Nhược điểm: khả năng tách ẩm kém hơn dẫn đến quá trình sấy khá lâu và khó hạ độ ẩm xuống thấp so với phương thức sấy không tuần hoàn.
Chế độ sấy hồi lưu toàn phần: Không khí từ môi trường được hút và đưa vào caloriphe, sau gia nhiệt được đưa vào sấy. Lúc này TNS tiếp xúc với VLS trao đổi nhiệt và ẩm, sau quá trình này TNS giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm. Sau đó TNS được hồi lưu toàn phần trở lại thiết bị caloriphe để gia nhiệt đến nhiệt độ giống như trước khi đưa vào buồng sấy (nhưng độ ẩm lớn hơn). Lặp lại chu trình đến khi TNS khó tách được ẩm từ VLS thì ta xả thải TNS ra ngoài môi trường và lấy không khí tươi mới từ ngoài môi trường vào để tiếp tục thực hiện quá trình sấy.
- Ưu điểm: Tiết kiệm năng lượng ở công đoạn gia nhiệt cho TNS
- Nhược điểm: Khả năng tách ẩm kém, thời gian sấy lâu do TNS sau khi tách ẩm lần 1 đã chưa một lượng ẩm nhất định vẫn tiếp tục được đưa vào buồng sấy để tách ẩm nhiều lần. Đôi khi có thể xảy ra hiện tượng hút ẩm ngược vào VLS

Với bề dày kinh nghiệm và sự tận tâm, Thành Ý tự hào là đối tác tin cậy của nhiều doanh nghiệp trong lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm. Tủ sấy nhiệt của chúng tôi không chỉ đảm bảo chất lượng mà còn được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe nhất. Đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn 24/7, giúp bạn tìm ra giải pháp sấy thăng hoa tối ưu nhất cho sản phẩm của mình. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn miễn phí!