CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Chương 4: Thi công hệ thống Chương này tập trung vào việc thi công mô hình sấy , thi công các mạch khuếch đại, thi công tủ điều khiển , giới thiệu một số phần mềm lien quan đến việc thiết kế , cuối chương là viết cách sử dụng mô hình Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá Chương này đưa ra kết quả trong quá trình thi công mô hình, kết quả chạy mô hình, nhận xét đánh giá các kết quả đó có đúng chính xác hay không. Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển Chương này kết luận những gì đã đạt được so với mục tiêu ban đầu, những gì chưa làm được. Đưa ra hướng phát triển cho đề tài của mình BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 3 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC CHUNG CỦA MỘT HỆ THỐNG SẤY 2.
Buồng gia nhiệt - Nhiệm vụ: là nơi sinh ra nhiệt, sau đó lượng nhiệt này phải được hòa trộn với khí trời để hạ nhiệt độ xuống thấp thích hợp với nhiệt độ khí sấy cho phép. - Các loại chất đốt: Bất kỳ loại chất đốt nào cũng có thể dùng cho máy sấy. Nhiên liệu đốt có thể ở các dạng rắn, lỏng, khí, điện, năng lượng mặt trời. Một vài dạng nhiên liệu hay năng lượng nhiệt thường được sử dụng cho máy sấy như: Điện: sạch, dễ vận hành, dễ điều chỉnh, nhưng mắc tiền và khó đủ công suất nhiệt cho máy sấy lớn ở nông thôn.
Ga đốt: vẫn còn mắc khi sử dụng cho sấy nông sản. Dầu lửa: sử dụng phổ biến ở các máy sấy dạng công nghiệp, các máy sấy ở nước ngoài, thích nghi cho cơ sở chế biến giống. Than đá: được dùng khá phổ biến vì rẻ hơn các loại chất đốt nói trên Trấu: rẻ tiền nhưng tốn công vận chuyển vì thô, nhẹ. Một máy sấy nếu sử dụng trấu làm chất đốt thì nên đặt ngay tại hoặc gần nhà máy xay để đỡ bớt chi phí vận chuyển.
So với than đá, đốt trấu rẻ tiền hơn nhưng lò đốt kồng kềnh, chiếm chỗ và người đốt lò phải trực thường xuyên mới bảo đảm ổn định nhiệt độ sấy. Các loại khác: Ngoài các loại chất đốt nói trên, các loại khác như cùi bắp, vỏ dừa, củi, xác mía v. có sẵn tại chỗ đều sử dụng được, nhưng phải tính đến tính kinh tế và cần phải có lò đốt thích hợp để tránh đốt sinh nhiều khói và tro bụi ảnh hưởng đến chất lượng hạt sau khi sấy. Tham khảo tài liệu [3][4] 2.
Quạt - Nhiệm vụ: Quạt dùng để thổi khí nóng vào buồng sấy xuyên qua khối hạt trong đó sự trao đổi ẩm sẽ xảy ra, tức là ẩm từ hạt nhả ra môi trường khí sấy và được khí sấy chuyển ra ngoài. Trong một hệ thống sấy, phải nói quạt là trái tim, vì chất lượng và thời gian sấy phụ thuộc rất nhiều vào quạt. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Yêu cầu: Quạt có hai thông số cơ bản cần phải đáp ứng đủ cho sấy là: lưu lượng và áp suất. + Lưu lượng quạt là lượng khí do quạt chuyển đi trong một đơn vị thời gian tức trong một giờ, một phút hay một giây, tính bằng m3/giờ, m3/phút hay m3/giây.
+ Áp suất do quạt tạo nên theo đơn vị chuẩn được đo bằng N/m2 hay Pa (Pascal). Trong vận hành máy sấy, áp suất quạt thường đo bằng áp kế chữ U biểu thị bằng mm cột nước và đây chính là áp suất tĩnh. - Các loại quạt: + Quạt hướng trục có lưu lượng lớn nhưng áp suất nhỏ hơn quạt ly tâm. Đa số máy sấy nông sản vĩ ngang hiện nay sử dụng quạt hướng trục.
Để tăng áp suất cho quạt hướng trục, người ta có thể chế tạo quạt với hai tầng cánh + Quạt ly tâm có áp suất cao nên đáp ứng được việc sấy với lớp hạt dày, nhưng khi làm việc cần tốc độ cao nên rô-to cần phải được cân bằng tốt mới bảo đảm làm việc ổn định và lâu dài. Tham khảo tài liệu [3],[4] 2. Buồng sấy Buồng sấy là nơi chứa hạt và trong đó hạt được phân bố như thế nào để cho bề lớp hat Buồng sấy là nơi chứa hạt và trong đó hạt được phân bố thế nào để cho bề dày lớp hạt được sấy phù hợp với áp suất quạt và khí nóng được quạt thổi qua đều khắp các vị trí trong khối hạt. Buồng sấy có nhiều kiểu và tên gọi của một loại máy sấy thường lấy theo kiểu của buồng sấy ở máy sấy đó.
Ví dụ, máy sấy vĩ ngang buồng sấy có sàn đục lỗ đặt nằm ngang và hạt được đổ trên đó để sấy. Ví dụ, Máy sấy trống quay, buồng sấy là ống nằm ngang được truyền chuyển động quay để đảo trộn hạt trong đó. Tham khảo tài liệu [3],[4] 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY 2.
Sấy đối lưu Không khí được đốt nóng bởi lò đốt ở nhiệt độ cao, sau đó được hòa trộn với khí trời để hạ nhiệt độ xuống đúng yêu cầu sấy theo mong muốn, gọi là khí sấy (drying air) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 5 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT hay tác nhân sấy rồi thổi trực tiếp vào buồng sấy có sẵn hạt trong đó. Nếu yêu cầu khí sấy sạch, không lẫn tro bụi và khói lò thì khí sấy được dẫn qua hệ thống ống trao đổi nhiệt (calorifier) để truyền nhiệt qua thành ống rồi đi vào vật liệu sấy. Tác nhân sấy cũng có thể là hơi nước nóng được cung cấp bởi lò hơi và dẫn đến hệ thống trao đổi nhiệt. Tùy theo trang thái vật liệu sấy trong buống sấy mà ta có các loại sấy đối lưu như sau: 1) Sấy với lớp vật liệu đứng yên (sấy tĩnh) Vật liệu sấy nằm yên trong buồng sấy, khí sấy được thổi vào liên tục hoặc gián đoạn.
Đa số máy sấy lúa hiện nay ở ĐBSCL là loại máy sấy tĩnh vĩ ngang. 2) Sấy với dòng vật liệu di động (sấy động) Hạt trong buồng sấy được cho di chuyển liên tục từ đầu vào đến đầu ra. Khí sấy có thể được thổi theo chiều hoặc ngược chiều dòng hạt hoặc thẳng góc với chiều dòng hạt. Trong sấy động, hạt sau khi ra khỏi buồng sấy thường được cho vào phòng ủ và làm mát để tiếp tục nhả ẩm, sau đó lại cho vào buồng sấy để sấy tiếp đến độ ẩm mong muốn.
Sấy theo qui trình này được gọi là sấy đối lưu tuần hoàn. Tham khảo tài liệu [3],[4] 2. Sấy chân không và sấy thăng hoa Một số nông sản dễ bị phân hủy hoặc mất hương liệu, màu sắc khi gặp nhiệt độ cao do đó không thể làm khô bằng cách sấy với dòng khí nóng mà phải áp dụng phương pháp sấy chân không hoặc sấy thăng hoa. Cấu trúc của hệ thống sấy chân không và sấy thăng hoa gồm có buồng sấy, thiết bị ngưng tụ và bơm chân không, trong đó buồng sấy được rút không khí nhờ bơm chân không để có áp suất rất thấp.
Nếu áp suất trong buồng sấy lớn hơn 4,56 mm Hg thì quá trình sấy được gọi là sấy chân không. Nếu áp suất trong buồng sấy nhỏ hơn 4,56 mm Hg thì quá trìng sấy được gọi là sấy thăng hoa. Sấy thăng hoa là quá trình làm chuyển ẩm khỏi vật liệu từ trạng thái rắn sạng trạng thái hơi không thông qua trạng thái lỏng. Nhờ ẩm được thăng hoa ở nhiệt độ âm nên sản phẩm sau khi sấy gần như giữ nguyên được những tính chất ban đầu như hương vị, màu sắc, hình dạng, độ dinh dưỡng,.
Sản phẩm khô sau sấy được đóng gói kín để cách ly ẩm với môi trường bên ngoài, khi cần sử dụng chỉ cần thêm vào một lượng nước nhất định là ta có được sản phẩm có tính chất như ban đầu. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 6 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tham khảo tài liệu [3][4] 2. Sấy bằng dòng điện cao tần Vật liệu sấy được cho vào vùng có trường điện do dòng điện cao tần tạo nên. Các phân tử nước trong vật liệu phân cực, dao động cọ xát sinh nhiệt làm ẩm bốc ra khỏi vật liệu.
Tham khảo tài liệu [3][4] 2. Sấy tầng sôi Vật liệu trong buồng sấy nằm trên lưới sàng. Khí sấy có áp suất và vận tốc cao, ở nhiệt độ qui định được thổi từ dưới lên làm cho vật liệu bị nâng lên và nhào lộn giống như trạng thái sôi của nước. Vật liệu hấp thu nhiệt và nhả ẩm trở nên nhẹ hơn và được thổi bay ra ngoài.
Tham khảo tài liệu [3][4] 2. CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NÔNG SẢN Những vật đem đi sấy thường chứa một lượng ẩm nhất định. Trong quá trình sấy, chất lỏng bay hơi, độ ẩm của nó giảm đi. Trạng thái của nông sản ẩm được xác định bởi độ ẩm và nhiệt độ của nó.
Độ ẩm tuyệt đối Bỏ qua khối lượng khí và hơi không đáng kể, người ta có thể coi nông sản ẩm là hỗn hợp cơ học giữa nông sản khô tuyệt đối và ẩm.1) Ở đây: m: khối lượng nguyên nông sản ẩm m0: khối lượng nông sản khô tuyệt đối W (hoặc mn): khối lượng ẩm Độ ẩm tuyệt đối: là tỷ số giữa khối lượng ẩm W và khối lượng nông sản khô tuyệt đối m0 của nông sản: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 7 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT W X= * 100 (%) (2.2) m0 X thay đổi từ 0 đến 1. Giữa khối lượng nông sản khô m0, khối lượng chung m và độ ẩm tuyệt đối X có mối m quan hệ: m 0 (2.3) 1 X Tham khảo tài liệu [5] 2. Độ ẩm tương đối Là tỷ số giữa khối lượng ẩm W trên khối lượng chung của nông sản: w w w 100 (2.4) m m0 w w: độ ẩm tương đối của nôn sản ẩm thay đổi từ 0 đến 1. Với w = 0 nghĩa là nông sản khô tuyệt đối.
Với m0= 0, nghĩa là chỉ có ẩm thì w=1. - Giữa nông sản khô tuyệt đối và độ ẩm tương đối của nông sản có mối quan hệ: m0= m(1 - w) (2.5) Giữa độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối của nông sản có mối quan hệ: w x X (2.7) 1 w 1 x Trước khi sấy khối lượng của nông sản ẩm là m1và độ ẩm tương đối là w1, sau khi sấy là m2 và w2. Biết rằng trong khi sấy khối lượng nông sản khô m0 không thay đổi nên ta có: m0 = m1(1-w1) = m2(1-w2) m2 1 w1 Từ đó ta có: (2.