Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong ngành công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm tại Việt Nam, vấn đề bảo quản và chế biến sau thu hoạch đóng vai trò then chốt nhằm giảm thiểu tổn thất nông sản, gia tăng giá trị kinh tế và giải quyết tình trạng ứ đọng sản phẩm khi xuất khẩu. Cây chè (Camellia sinensis) là cây công nghiệp lâu năm có giá trị thương mại lớn. Tuy nhiên, sản phẩm chè sản xuất trong nước nhiều thời điểm chưa đáp ứng đồng đều các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt trên thị trường quốc tế, dẫn đến khó khăn trong khâu tiêu thụ và xuất khẩu.
Trong quy trình sản xuất chè đen, sấy là công đoạn quyết định trực tiếp đến chất lượng cảm quan và hóa sinh của thành phẩm. Mục đích chính của việc sấy chè lên men là dùng nhiệt độ để nhanh chóng vô hoạt (đình chỉ) hoàn toàn hoạt tính của hệ enzyme sau quá trình lên men, cố định các biến đổi hóa sinh, đồng thời tách ẩm để đưa độ ẩm sản phẩm về mức an toàn (3–5%), giúp bảo quản lâu dài và định hình ngoại quan (cánh chè xoăn chặt, màu đen bóng). Để giải quyết bài toán sấy liên tục với năng suất công nghiệp và bảo đảm độ đồng đều, tác giả thực hiện đồ án: “Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè lên men với năng suất 280 kg sản phẩm/giờ”.
Nhiệm vụ và mục tiêu thiết kế được xác định theo các nội dung kỹ thuật:
- Tổng quan cơ sở lý thuyết về nguyên liệu chè, công nghệ sản xuất chè đen và các phương pháp sấy công nghiệp.
- Lựa chọn và thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ sấy chè lên men bằng hệ thống sấy băng tải.
- Tính toán cân bằng vật chất cho vật liệu sấy và tác nhân sấy, xác định thời gian sấy.
- Tính toán cân bằng nhiệt lượng, xác định kích thước buồng sấy, kết cấu băng tải và các tổn thất nhiệt.
- Tính toán, lựa chọn các thiết bị phụ trợ (calorifer gia nhiệt, cyclon thu hồi bụi, quạt hút/thổi và trở lực đường ống).
- Hoàn thành hệ thống bản vẽ thiết bị trên khổ giấy A1 và A3.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Búp chè lên men (nguyên liệu búp 1 tôm 2–3 lá non) và hệ thống thiết bị sấy băng tải nhiều tầng hoạt động liên tục.
- Phạm vi không gian: Địa điểm thiết lập nhà máy tại Thừa Thiên Huế, với các thông số khí hậu môi trường cục bộ ($t_0 = 25,3^\circ\text{C}$, $\varphi_0 = 81%$, $p = 1,033\text{ at}$).
- Phạm vi thời gian và số liệu: Thực hiện năm 2024, dựa trên các quy chuẩn, sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ thực phẩm - hóa chất.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và mô hình tính toán
Đồ án xây dựng dựa trên lý thuyết nhiệt động học và truyền khối của quá trình sấy đối lưu:
- Lý thuyết ẩm và trạng thái không khí ẩm: Sử dụng đồ thị $I-d$ (Ramzin) để xác định các thông số trạng thái không khí (enthalpy $I$, hàm ẩm $x$, độ ẩm tương đối $\varphi$, nhiệt độ đọng sương $t_s$, áp suất bão hòa $p_{bh}$).
- Động học quá trình sấy: Phân tách lượng ẩm thoát ra thành ẩm tự do và ẩm liên kết; quá trình sấy chuyển khối từ trong lòng vật liệu ra bề mặt và hóa hơi vào dòng tác nhân sấy dựa trên chênh lệch phân áp suất hơi nước ($\Delta p = p_m - p_a$).
- Lý thuyết truyền nhiệt - thủy động lực học: Xác định hệ số trao đổi nhiệt đối lưu ($\alpha$), chuẩn số Reynolds ($Re$), chuẩn số Nusselt ($Nu$), chuẩn số Grashof ($Gr$) để mô tả chế độ chảy của dòng khí trong buồng sấy và tính toán nhiệt truyền qua vách nhiều lớp.
- Cơ sở hóa sinh nguyên liệu chè: Dựa trên các biến đổi sinh hóa của polyphenol (tanin), caffein, protein, axit amin, pectin và enzyme (nhóm oxy hóa khử, polyphenoloxidase) trong các giai đoạn làm héo, vò, lên men và sấy nhiệt.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tính toán kỹ thuật: Thiết lập phương trình cân bằng vật chất tổng quát ($L x_1 + W = L x_2$) và cân bằng nhiệt lượng ($Q_{vào} = Q_{ra} + Q_{tổn thất}$) theo phương pháp giải tích kỹ thuật chuẩn trong công nghệ thiết bị hóa chất và thực phẩm.
- Phương pháp thực nghiệm và tra cứu bảng biểu: Sử dụng các công thức thực nghiệm của hệ số ẩm kế $A$, cường độ bay hơi $J_m$ và hệ số cấp nhiệt $\alpha$ để xác định thời gian sấy thực tế; tra cứu các bảng thông số vật lý của vật liệu xây dựng (thép CT3, vật liệu cách nhiệt, nhôm) và không khí ẩm.
Nguồn dữ liệu
- Dữ liệu khí tượng Thừa Thiên Huế (nhiệt độ trung bình, độ ẩm không khí).
- Các hệ thống công thức, bảng tra cứu nhiệt động học và kích thước thiết bị phụ trích xuất từ giáo trình, sổ tay chuyên ngành Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất & Thực phẩm.
Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật
Hệ thống sấy được thiết kế theo phương thức sấy đối lưu cưỡng bức liên tục, sử dụng tác nhân sấy là không khí nóng đi cùng chiều với nguyên liệu ở từng tầng băng tải:
1. Dây chuyền công nghệ và nguyên lý vận hành
- Không khí ngoài trời ($t_0 = 25,3^\circ\text{C}$, $\varphi_0 = 81%$) được quạt đẩy qua thiết bị trao đổi nhiệt calorifer khí - hơi. Hơi nước bão hòa ngưng tụ trong ống truyền nhiệt gián tiếp để nâng nhiệt độ không khí lên $t_1 = 85^\circ\text{C}$ (giữ nguyên hàm ẩm $x_0 = x_1 = 0,0165\text{ kg/kg kkk}$).
- Không khí nóng đi vào buồng sấy qua lưới phân phối khí để tiếp xúc đều với lớp chè trên các tầng băng tải, làm bay hơi ẩm trong chè và thoát ra ngoài ở nhiệt độ $t_2 = 40^\circ\text{C}$ nhằm tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt sản phẩm.
- Chè lên men có độ ẩm $W_1 = 60%$ được gầu tải đưa vào phễu nạp liệu, qua trục tang quay điều tiết để cấp liệu liên tục, tay gạt khống chế chiều dày lớp chè $h = 60\text{ mm}$ trên mặt băng.
- Chè di chuyển lần lượt qua hệ thống băng tải 5 tầng đảo chiều. Khi rơi từ tầng trên xuống tầng dưới, khối chè được xáo trộn tự nhiên, phá vỡ liên kết bề mặt, giúp tăng diện tích tiếp xúc pha và tăng tốc độ sấy. Độ ẩm chè khi ra khỏi buồng sấy đạt $W_2 = 5%$.
- Khí thải mang theo bụi chè mịn được dẫn qua thiết bị phân ly cyclon kiểu $LIH-124$ để thu hồi chè cám và làm sạch dòng khí trước khi quạt hút thải ra môi trường.
2. Kết cấu cơ khí và vật liệu buồng sấy
- Vật liệu thân buồng: Chế tạo bằng thép CT3 dày $\delta_1 = 0,015\text{ m}$, bọc lớp vật liệu cách nhiệt dày $\delta_2 = 0,02\text{ m}$ ($\lambda = 0,15\text{ W/m}\cdot\text{K}$).
- Kết cấu trần: Thép CT3 dày $0,01\text{ m}$ kết hợp lớp cách nhiệt dày $0,15\text{ m}$.
- Kết cấu cửa: Cấu tạo gồm 2 lớp nhôm mỏng (mỗi lớp dày $0,005\text{ m}$) kẹp giữa lớp cách nhiệt dày $0,025\text{ m}$.
- Hệ thống băng tải: Gồm 5 tầng băng tải ngắn, chiều dài mỗi băng $L_b = 2,4\text{ m}$, đường kính tang trống $d_{băng} = 0,3\text{ m}$, chiều rộng băng tải tính toán $B_{tt} = 1,466\text{ m}$.
Nội dung chính theo từng phần của đồ án
Phần 1: Tổng quan về phương pháp sấy và nguyên liệu
Tác giả hệ thống hóa các đặc điểm thực vật học, phân loại sản phẩm chè (chè xanh, chè đen, chè đỏ, chè vàng, chè hương, chè hòa tan) và phân tích sâu các thành phần hóa sinh quan trọng trong búp chè nguyên liệu (1 tôm 2–3 lá non):
| Thành phần hóa học |
Hàm lượng (% chất khô hoặc %) |
Vai trò trong chế biến chè đen |
| Nước (thủy phần) |
75% – 82% (tổng thể) |
Môi trường hòa tan chất dinh dưỡng và môi chất cho enzyme hoạt động. |
| Chất khô |
18% – 25% |
Cơ chất tạo nên thành phần dinh dưỡng và cấu trúc của sản phẩm. |
| Tanin (Polyphenol) |
28% – 37% (TB: 32% – 40%) |
Quyết định vị chát dịu, màu đỏ nâu sáng và hương vị đặc trưng qua quá trình oxy hóa. |
| Protein |
20% – 28% (25% – 30%) |
Phân giải thành axit amin, kết hợp với đường tạo hợp chất thơm ở nhiệt độ cao. |
| Alkaloit (Caffein) |
2% – 4% (2% – 5%) |
Tạo vị đắng nhẹ, kết hợp với tanin tạo phức tanat caffein khi để nguội. |
| Pectin |
2% – 4% (3% – 5%) |
Tăng độ sánh, độ xoăn cánh chè; tạo hương vị táo chín khi làm héo. |
| Đường (Gluxit) |
Chiếm khoảng 20% |
Đường hòa tan chiếm ~4%, tham gia phản ứng caramen hóa tạo hương thơm. |
| Tro và khoáng |
4% – 8% |
Chứa các nguyên tố khoáng vi lượng và đa lượng. |
| Dầu thơm |
0,0072% – 0,021% |
Quyết định mùi hương đặc trưng của búp chè tươi và thành phẩm. |
Tác giả so sánh các công nghệ sấy công nghiệp: sấy thùng quay (năng suất cao nhưng dễ làm nát lá chè), sấy tầng sôi (chỉ phù hợp với chè đã khô một phần), sấy hồng ngoại (xuyên thấu kém, chi phí cao), tủ sấy (năng suất thấp, sấy theo mẻ) và khẳng định sấy băng tải là giải pháp tối ưu cho chè lên men nhờ tính liên tục, khả năng đảo trộn nhẹ nhàng và giữ nguyên hình thái cánh chè.
Phần 2: Quy trình công nghệ
Trình bày hai sơ đồ sản xuất chè đen chính: phương pháp truyền thống (OTD) và phương pháp cắt - vò - nghiền (CTC). Đồ án tập trung vào sơ đồ công nghệ sản xuất chè đen OTD gồm các bước: Thu hái búp tươi $\rightarrow$ Bảo quản $\rightarrow$ Làm héo $\rightarrow$ Vò và sàng chè vò $\rightarrow$ Lên men $\rightarrow$ Sấy khô $\rightarrow$ Phân loại $\rightarrow$ Đấu trộn $\rightarrow$ Đóng gói. Thuyết minh làm rõ vai trò của nhiệt độ sấy trong việc đình chỉ enzyme polyphenoloxidase đúng thời điểm để cố định chất lượng sản phẩm.
Phần 3: Tính cân bằng vật chất
Dựa trên các thông số ban đầu ($G_2 = 280\text{ kg/h}$, $W_1 = 60%$, $W_2 = 5%$), tác giả tính toán chi tiết các đại lượng cân bằng vật chất:
| Đại lượng |
Ký hiệu |
Giá trị |
Đơn vị |
| Năng suất sản phẩm sau sấy |
$G_2$ |
280 |
kg/h |
| Năng suất nguyên liệu đưa vào sấy |
$G_1$ |
665 |
kg/h |
| Lượng chất khô tuyệt đối |
$G_k$ |
266 |
kg/h |
| Lượng ẩm cần bốc hơi |
$W$ |
385 |
kg/h |
| Tiêu hao không khí khô riêng |
$l$ |
55,3549 |
kg kkk/kg ẩm |
| Lượng không khí khô tiêu tốn tổng |
$L$ |
21311,6569 |
kg kkk/h |
| Thời gian sấy lý thuyết |
$t_{lt}$ |
0,45 |
giờ |
| Thời gian sấy thực tế (bổ sung sai số) |
$t$ |
0,5 |
giờ (30 phút) |
Trạng thái tác nhân sấy tại các điểm nút:
- Trước khi vào calorifer ($t_0 = 25,3^\circ\text{C}$): $x_0 = 0,0165\text{ kg/kg kkk}$, $\varphi_0 = 81%$, $I_0 = 67,1833\text{ kJ/kg kkk}$.
- Sau calorifer/vào buồng sấy ($t_1 = 85^\circ\text{C}$): $x_1 = 0,0165\text{ kg/kg kkk}$, $\varphi_1 = 4,52%$, $I_1 = 128,8204\text{ kJ/kg kkk}$.
- Ra khỏi buồng sấy ($t_2 = 40^\circ\text{C}$): $x_2 = 0,0346\text{ kg/kg kkk}$, $\varphi_2 = 72,8204%$, $I_2 = 128,8204\text{ kJ/kg kkk}$, áp suất bão hòa tương ứng $p'_{bh2} = 0,0543\text{ at}$.
Phần 4: Tính cân bằng nhiệt lượng và tính toán thiết bị chính
Tác giả tính toán kích thước hình học hệ thống sấy và các tổn thất nhiệt:
- Kích thước thiết bị:
- Chiều rộng băng tải: $B_{tt} = 1,466\text{ m}$.
- Chiều dài mỗi băng (5 tầng): $L_b = 2,4\text{ m}$ (tổng chiều dài làm việc 12 m).
- Kích thước buồng sấy làm việc: Dài $L_p = 3,9\text{ m}$, Rộng $B_p = 2,466\text{ m}$, Cao $H_p = 3,9\text{ m}$.
- Kích thước phủ bì buồng sấy: Dài $L_{ph} = 3,97\text{ m}$, Rộng $B_{ph} = 2,536\text{ m}$, Cao $H_{ph} = 4,06\text{ m}$.
- Chế độ thủy động dòng khí:
- Vận tốc không khí trong buồng sấy: $v_{kk} = 0,6076\text{ m/s}$.
- Đường kính tương đương buồng sấy: $l_{tđ} = 3,0215\text{ m}$.
- Chuẩn số Reynolds: $Re = 95459,5882 > 10^4 \rightarrow$ dòng khí chuyển động ở chế độ xoáy mạnh.
- Hiệu số nhiệt độ trung bình tác nhân sấy với môi trường: $\Delta t_{tb} = 32,11^\circ\text{C}$.
- Hệ số cấp nhiệt tổng từ không khí nóng đến vách tường: $\alpha_1 = 3,927\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
- Cân bằng nhiệt: Thiết lập phương trình nhiệt lượng vào gồm nhiệt do không khí mang vào từ calorifer, nhiệt do vật liệu sấy mang vào; nhiệt lượng ra gồm nhiệt mang đi bởi không khí thải, nhiệt tổn thất qua tường, trần, cửa, nền buồng sấy và nhiệt làm nóng sản phẩm.
Phần 5: Tính toán thiết bị phụ
Tính toán lựa chọn các cụm thiết bị đồng bộ trong dây chuyền:
- Thiết bị trao đổi nhiệt calorifer dạng chùm ống có cánh, sử dụng nguồn nhiệt là hơi nước bão hòa đi trong ống để gia nhiệt dòng khí.
- Thiết bị lọc và tách bụi cyclon: Lựa chọn cyclon chuẩn kiểu $LIH-124$ để xử lý khí thải và thu hồi triệt để phần chè cám bị dòng khí cuốn theo.
- Hệ thống quạt và mạng lưới đường ống: Tính toán tổng trở lực ma sát, trở lực cục bộ toàn hệ thống để chọn công suất động cơ quạt thổi và quạt hút phù hợp.
Kết quả và đóng góp
Kết quả kỹ thuật chính
Đồ án đã hoàn thành toàn bộ khối lượng tính toán công nghệ, nhiệt động và cơ khí cho hệ thống sấy băng tải chè lên men với các thông số kỹ thuật được xác lập chính xác:
| Hạng mục thông số |
Giá trị kỹ thuật xác lập |
| Năng suất thành phẩm ($G_2$) |
$280\text{ kg/h}$ |
| Năng suất nguyên liệu ướt ($G_1$) |
$665\text{ kg/h}$ |
| Lượng ẩm tách ra ($W$) |
$385\text{ kg/h}$ |
| Chế độ nhiệt độ tác nhân sấy |
Vào buồng sấy: $85^\circ\text{C}$; Ra khỏi buồng sấy: $40^\circ\text{C}$ |
| Lưu lượng không khí khô tiêu tốn ($L$) |
$21311,6569\text{ kg/h}$ |
| Thời gian sấy thực tế ($t$) |
$0,5\text{ giờ}$ ($30\text{ phút}$) |
| Kết cấu băng tải |
5 tầng $\times 2,4\text{ m}$, rộng $1,466\text{ m}$, dày lớp chè $60\text{ mm}$ |
| Kích thước làm việc buồng sấy |
$3,9\text{ m} \times 2,466\text{ m} \times 3,9\text{ m}$ (Dài $\times$ Rộng $\times$ Cao) |
| Thiết bị phụ trợ chính |
Calorifer khí - hơi, Cyclon $LIH-124$, quạt vận chuyển khí |
Giải pháp kỹ thuật tác giả đề xuất
- Ứng dụng kết cấu băng tải 5 tầng đảo chiều liên tục kết hợp phễu cấp liệu có tang quay gắn động cơ và tay gạt điều chỉnh lớp vật liệu, giúp quá trình sấy diễn ra tự động, hạn chế tối đa nhân công đảo trộn thủ công.
- Lựa chọn nhiệt độ tác nhân sấy ra ở mức $40^\circ\text{C}$ và độ ẩm $72,82%$ để kiểm soát thất thoát nhiệt thừa ra môi trường và ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng đọng sương trên bề mặt sản phẩm ở cửa ra.
Đóng góp của đồ án
Tác giả đã hệ thống hóa phương pháp tính toán thiết kế máy sấy băng tải nhiều tầng chuyên dụng cho ngành chè dựa trên điều kiện khí tượng thực tế tại Thừa Thiên Huế, cung cấp đầy đủ chuỗi dữ liệu từ cân bằng vật chất, nhiệt lượng, động học dòng khí đến kích thước cơ khí chi tiết và các thiết bị phụ trợ đi kèm.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế được ghi nhận từ đồ án
- Hệ thống sấy băng tải nhiều tầng có kích thước buồng tương đối lớn ($H_p = 3,9\text{ m}$, $L_p = 3,9\text{ m}$), chiếm nhiều không gian nhà xưởng và quy trình lắp đặt, vận hành cơ khí tương đối phức tạp.
- Do vật liệu rơi tự do chuyển tầng qua 5 tầng băng tải, ở các tầng cuối khi chè đã khô (độ ẩm giảm về gần 5%), độ dẻo và đàn hồi của lá chè suy giảm dẫn đến nguy cơ gãy vụn, nát cánh chè thành phẩm.
- Các tính toán nhiệt truyền và trở lực dựa trên lý thuyết và công thức thực nghiệm của dòng khí chuẩn, chưa có dữ liệu kiểm chứng thực tế từ mô hình chế tạo mẫu vật lý.
Hướng phát triển tiếp theo
- Thiết kế cải tiến cơ cấu giảm chấn hoặc máng trượt chuyển tiếp giữa các tầng băng tải nhằm hạn chế tối đa tỷ lệ gãy nát chè ở giai đoạn cuối.
- Nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động phân vùng nhiệt độ và vận tốc gió theo từng tầng băng tải độc lập để tối ưu hóa đường cong sấy thực tế.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho:
- Sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, Kỹ thuật Cơ khí Chế biến: Tham khảo toàn bộ tiến trình tính toán mẫu một đồ án môn học Thiết bị / Khóa luận tốt nghiệp chuyên sâu về sấy, từ thiết lập cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt đến thủy động lực học ($Re$, $Nu$, $Gr$) và thiết kế buồng sấy.
- Kỹ sư vận hành và thiết kế thiết bị chế biến nông sản: Ứng dụng các bảng tra cứu thành phần hóa học chè búp, chế độ sấy chè đen, kích thước băng tải và phương pháp chọn thiết bị phụ trợ (calorifer, cyclon $LIH-124$) cho các hệ thống sấy nông sản dạng sợi/lá có quy mô công nghiệp tương tự.
Câu hỏi thường gặp
1. Năng suất và các thông số công nghệ ban đầu của hệ thống sấy được quy định như thế nào?
Hệ thống được thiết kế với năng suất sản phẩm sau sấy là $280\text{ kg/h}$. Độ ẩm ban đầu của chè lên men vào buồng sấy là $W_1 = 60%$, độ ẩm sản phẩm ra đạt $W_2 = 5%$. Nhiệt độ tác nhân sấy vào buồng sấy là $t_1 = 85^\circ\text{C}$, nhiệt độ khí thoát ra là $t_2 = 40^\circ\text{C}$, hoạt động trong điều kiện khí hậu Thừa Thiên Huế ($t_0 = 25,3^\circ\text{C}$, $\varphi_0 = 81%$).
2. Lượng ẩm cần bốc hơi và lượng không khí khô tiêu tốn được tính ra là bao nhiêu?
Để đạt năng suất $280\text{ kg}$ chè khô/h từ $665\text{ kg}$ chè ẩm/h, lượng nước cần bốc hơi khỏi nguyên liệu là $W = 385\text{ kg ẩm/h}$ ($G_k = 266\text{ kg/h}$). Lượng không khí khô tiêu tốn riêng để tách $1\text{ kg}$ ẩm là $l = 55,3549\text{ kg kkk/kg ẩm}$, tương đương tổng lưu lượng không khí khô cần cấp là $L = 21311,6569\text{ kg kkk/h}$.
3. Kết cấu băng tải và kích thước làm việc của buồng sấy được chọn như thế nào?
Hệ thống sử dụng $5$ tầng băng tải đảo chiều, mỗi tầng dài $L_b = 2,4\text{ m}$ (tổng chiều dài 12 m), chiều rộng tính toán $B_{tt} = 1,466\text{ m}$, tang trống đường kính $0,3\text{ m}$, chiều dày lớp chè $60\text{ mm}$. Buồng sấy có kích thước không gian làm việc bên trong: Dài $L_p = 3,9\text{ m}$, Rộng $B_p = 2,466\text{ m}$, Cao $H_p = 3,9\text{ m}$; vách làm bằng thép CT3 dày $0,015\text{ m}$ bọc cách nhiệt dày $0,02\text{ m}$.
4. Dòng không khí trong buồng sấy chuyển động ở chế độ nào và hệ số cấp nhiệt bằng bao nhiêu?
Với vận tốc dòng khí trong phòng sấy $v_{kk} = 0,6076\text{ m/s}$ và đường kính tương đương $l_{tđ} = 3,0215\text{ m}$, chuẩn số Reynolds tính được là $Re = 95459,5882 > 10^4$, khẳng định không khí chuyển động ở chế độ xoáy. Hệ số cấp nhiệt tổng hợp từ không khí nóng đến thành buồng sấy đạt $\alpha_1 = 3,927\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
5. Thiết bị phụ nào được lựa chọn để xử lý khí thải và gia nhiệt không khí?
Dòng không khí được gia nhiệt gián tiếp qua thiết bị trao đổi nhiệt calorifer chùm ống có cánh sử dụng hơi nước bão hòa ngưng tụ. Để thu hồi bụi chè mịn và làm sạch khí thải trước khi quạt hút xả ra môi trường, hệ thống bố trí thiết bị phân ly dạng xoáy lốc cyclon kiểu $LIH-124$.
Kết luận
Đồ án “Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè lên men với năng suất 280 kg sản phẩm/giờ” của sinh viên Nguyễn Văn Tấn (Đại học Nông Lâm Huế, 2024) đã giải quyết trọn vẹn bài toán tính toán kỹ thuật sấy đối lưu công nghiệp cho nông sản dạng sợi/lá. Công trình xác lập đầy đủ các thông số cân bằng vật chất (tách $385\text{ kg}$ ẩm/h với lưu lượng không khí $21311,66\text{ kg/h}$), cân bằng nhiệt lượng và kích thước cơ khí chi tiết cho hệ thống buồng sấy băng tải 5 tầng ($3,9\text{ m} \times 2,466\text{ m} \times 3,9\text{ m}$). Đây là tài liệu thiết kế kỹ thuật có độ tin cậy cao, đóng góp cơ sở dữ liệu hữu ích cho hoạt động đào tạo và nghiên cứu ứng dụng thiết bị công nghệ thực phẩm.