Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sữa chua là một trong những chế phẩm từ sữa lên men phổ biến, cung cấp nguồn dinh dưỡng giá trị cao bao gồm protein (whey protein, casein), canxi, phospho, các vitamin nhóm B và hệ vi sinh vật có lợi (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus). Mặc dù có nhiều lợi ích cho sức khỏe đường tiêu hóa và tim mạch chuyển hóa, sữa chua dạng lỏng truyền thống có nhược điểm lớn về mặt bảo quản: thời hạn sử dụng tối đa chỉ khoảng 2 tháng trong điều kiện lạnh, nên dùng hết trong vòng 1–2 tuần và khó vận chuyển đường dài khi thiếu chuỗi cung ứng lạnh. Các kỹ thuật sấy nhiệt thông thường dễ làm biến tính protein, phá hủy cấu trúc gel và tiêu diệt các vi khuẩn probiotic nhạy cảm với nhiệt độ. Do đó, công nghệ sấy thăng hoa (sấy đông khô) là giải pháp tối ưu để tách ẩm ở trạng thái đóng băng dưới áp suất chân không, giúp giữ nguyên giá trị sinh học, hàm lượng dinh dưỡng, cấu trúc xốp và khả năng hoàn nguyên của sản phẩm.

Tại Việt Nam, các thiết bị sấy thăng hoa công nghiệp và bán công nghiệp phần lớn phải nhập khẩu từ các quốc gia phát triển như Đức (máy Epsilon 2-40D có giá khoảng 320.000 USD) hoặc Mỹ (hệ thống Ultra 35 Super ES của hãng Virtis có giá khoảng 280.000 USD). Mức chi phí đầu tư quá cao này gây trở ngại lớn cho việc ứng dụng tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong nước. Kế thừa các thế hệ máy sấy thăng hoa từ DS-1 đến DS-11 do nhóm nghiên cứu của PGS. Nguyễn Tấn Dũng phát triển trong hơn 20 năm qua, đề tài tập trung nghiên cứu, thiết kế và chế tạo phiên bản DS-12 nhằm làm chủ công nghệ trong nước với giá thành cạnh tranh.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận là nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh hệ thống sấy thăng hoa DS-12 đạt năng suất 10 kg nguyên liệu sữa chua/mẻ, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm sấy.

Nhiệm vụ nghiên cứu được phân định thành 4 nội dung chính:

  1. Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về quá trình và thiết bị trong hệ thống sấy thăng hoa thực phẩm.
  2. Tính toán, thiết kế các thiết bị chính và phụ trợ trong hệ thống sấy thăng hoa, bao gồm kích thước buồng sấy, thiết bị ngưng tụ – đóng băng, hệ thống lạnh hai cấp, hệ thống bơm hút chân không và mạch điện điều khiển.
  3. Gia công, chế tạo cơ khí, lắp ráp thiết bị, vận hành thử nghiệm, khảo sát thực nghiệm và hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ, áp suất, thời gian sấy).
  4. Đánh giá chất lượng vận hành của máy, kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sữa chua sau sấy, đồng thời đề ra các biện pháp an toàn và đảm bảo độ bền thiết bị.

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống thiết bị sấy thăng hoa DS-12 và nguyên liệu sữa chua lên men. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở quy mô năng suất 10 kg nguyên liệu/mẻ; thời gian thực hiện đề tài từ ngày 15/01/2022 đến ngày 09/08/2022 tại Khoa Đào tạo Chất lượng cao – Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên nền tảng lý thuyết nhiệt động lực học của quá trình chuyển pha nước và nguyên lý sấy thăng hoa. Quá trình sấy diễn ra ở điều kiện nhiệt độ và áp suất nằm dưới điểm ba thể của nước $O$ (0,0098 °C; 4,58 mmHg). Quá trình công nghệ bao gồm ba giai đoạn kế tiếp:

  • Giai đoạn làm lạnh đông: Hạ nhiệt độ nguyên liệu từ nhiệt độ môi trường (20–25 °C) xuống khoảng (-20) đến (-22) °C để nước tự do và nước liên kết chuyển hoàn toàn sang trạng thái tinh thể đá rắn.
  • Giai đoạn sấy thăng hoa (sấy sơ cấp): Thực hiện dưới áp suất chân không thấp (dưới 4,58 mmHg, thực tế duy trì khoảng 0,05 mmHg). Cấp nhiệt bức xạ và tiếp xúc có kiểm soát để thăng hoa trực tiếp tinh thể đá thành hơi nước mà không làm tan chảy khối sản phẩm.
  • Giai đoạn sấy chân không (sấy thứ cấp/sấy khử ẩm): Nhiệt độ sản phẩm tăng dần vượt qua nhiệt độ kết tinh để giải hấp lượng ẩm liên kết hóa lý còn lại, kết thúc khi độ ẩm sản phẩm đạt mức yêu cầu (dưới 5–6%).

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán lý thuyết kỹ thuật, gia công chế tạo cơ khí và khảo nghiệm thực nghiệm:

  • Phương pháp tính toán cân bằng vật chất và năng lượng: Xác định lượng ẩm cần bốc hơi từ 10 kg nguyên liệu sữa chua có độ ẩm ban đầu 88% về độ ẩm cuối 5%, tính toán phụ tải nhiệt làm lạnh đông, nhiệt thăng hoa và phụ tải nhiệt ngưng tụ hơi nước.
  • Phương pháp tính toán nhiệt động và truyền nhiệt: Tính toán chu trình nhiệt động của hệ thống lạnh hai cấp nén sử dụng môi chất R22, có bình trung gian làm mát hoàn toàn và hai lần tiết lưu; xây dựng đồ thị trạng thái lgP-h.
  • Phương pháp tính toán sức bền và thiết kế cơ khí: Tính toán chiều dày thân buồng sấy chịu áp suất chân không âm, tính toán kết cấu vỏ 3 lớp cách nhiệt polyurethane foam, thiết kế các gân gia cường chống biến dạng và tính toán thiết bị ngưng tụ dạng ống chùm.
  • Phương pháp gia công chế tạo cơ khí: Ứng dụng công nghệ gia công cắt, hàn, phay, ép tấm inox SUS304 và inox 201; lắp ráp cụm máy nén lạnh, dàn nóng, bơm chân không và hệ thống đường ống.
  • Phương pháp thiết kế điều khiển: Thiết kế mạch động lực, mạch điều khiển, card giao tiếp máy tính, màn hình cảm ứng và tích hợp giao thức điều khiển tự động qua Internet of Things (IoT).
  • Phương pháp thực nghiệm và đánh giá: Bố trí các thí nghiệm sấy khảo nghiệm tại các mức nhiệt độ sấy (30 °C, 31 °C, 32 °C) và thời gian sấy (32 giờ, 34 giờ, 36 giờ) nhằm đánh giá độ ẩm, tính chất cảm quan và độ giòn xốp của mẫu sữa chua sau sấy.

Nguồn dữ liệu tính toán sử dụng số liệu khí tượng thực tế tại Thành phố Hồ Chí Minh ($t = 30\text{ }^\circ\text{C}$; độ ẩm tương đối $\varphi = 74%$; nhiệt độ đọng sương $t_r = 25\text{ }^\circ\text{C}$; nhiệt độ nhiệt kế ướt $t_u = 23\text{ }^\circ\text{C}$; dung ẩm $d = 0{,}0202\text{ kg/kgkk}$; entanpi $h = 81{,}76\text{ kJ/kgkk}$), các bảng tra cứu nhiệt động của nước bão hòa và môi chất R22, kết hợp phần mềm Microsoft Excel 2020 và AutoCAD trong tính toán, mô phỏng bản vẽ.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Hệ thống sấy thăng hoa DS-12 được tính toán, thiết kế và chế tạo đồng bộ gồm 4 phân hệ chính: buồng thăng hoa, hệ thống lạnh ngưng tụ – cấp đông, hệ thống tạo chân không và hệ thống giám sát điều khiển tự động.

Bộ phận / Thông số Quy cách kỹ thuật và kết cấu chế tạo
Năng suất thiết kế 10 kg nguyên liệu sữa chua/mẻ
Độ ẩm nguyên liệu Ban đầu: 88%; Sau khi sấy: 5%
Khối lượng riêng nguyên liệu $1031\text{ kg/m}^3$
Buồng sấy thăng hoa Dạng hình hộp chữ nhật; kích thước $532\text{ mm} \times 442\text{ mm} \times 600\text{ mm}$
Kết cấu vách buồng sấy Vách trong: Inox SUS304 dày 4 mm; Vách ngoài: Inox 201 dày 2 mm; Lớp cách nhiệt: Polyurethane (PU) foam dày 80 mm; Gia cường: 6 gân chịu lực bằng Inox 201
Cụm giá và khay sấy 5 tấm truyền nhiệt dạng tấm điện trở; 10 khay chứa nguyên liệu
Hệ thống gia nhiệt Điện trở tấm dán trên 5 tấm truyền nhiệt; mỗi tấm truyền nhiệt lắp 3 tấm điện trở; công suất mỗi tấm 120 W
Thiết bị ngưng tụ – đóng băng Dạng bình hình trụ nằm ngang; đường kính $D = 0{,}2\text{ m}$; chiều dài $L = 0{,}41\text{ m}$; giàn ống gồm 27 ống đồng
Hệ thống máy nén lạnh Chu trình 2 cấp nén; 2 máy nén công suất $1\text{ HP} \times 2$; môi chất lạnh R22; dàn ngưng tụ giải nhiệt gió (dàn nóng) công suất $1/4\text{ HP}$
Hệ thống bơm chân không Máy bơm hút chân không HBS model RS-4-R32 (lưu lượng 8 CFM), công suất động cơ 1 HP; áp suất thăng hoa đạt 0,05 mmHg
Hệ thống điều khiển Card giao tiếp điều khiển kết nối máy tính; màn hình cảm ứng điều khiển tại chỗ; hệ thống cảm biến nhiệt độ PT100; điều khiển tự động đóng/ngắt cấp nhiệt và giám sát từ xa qua IoT

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này tổng kết cơ sở lý thuyết của kỹ thuật sấy thăng hoa, bao gồm phân tích đồ thị làm việc 3 giai đoạn của quá trình sấy, các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến động học sấy (nhiệt độ cấp nhiệt, áp suất buồng thăng hoa, thời gian sấy và kích thước hình học lớp vật liệu), cùng các biến đổi hóa lý, vi sinh của thực phẩm. Tác giả tiến hành lược khảo các hệ thống sấy thăng hoa điển hình trên thế giới (Epsilon 2-40D, Ultra 35 Super ES) và trong nước (chuỗi nghiên cứu máy sấy DS-1 đến DS-11 của Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, tiêu biểu là DS-9 quy mô công nghiệp với buồng sấy $D=2{,}4\text{ m}, L=8\text{ m}$ gồm 38 tấm nhiệt và DS-10 năng suất 35 kg nước ngưng/24h). Chương 1 cũng trình bày chi tiết về đặc tính sinh học, thành phần hóa học của sữa chua (88,7% nước, 3,3% protein gồm whey và casein, hàm lượng lipid từ 0,4–3,3%, hệ vi khuẩn L. bulgaricus, S. thermophilus với tiêu chuẩn tối thiểu $10^7\text{ CFU/g}$ theo Codex) và quy trình sản xuất sữa chua sấy thăng hoa.

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu, tính toán và chế tạo

Nội dung chương 2 quy định mặt bằng bố trí nhà xưởng, sơ đồ khối quá trình nghiên cứu và phương pháp luận thiết kế chế tạo hệ thống sấy DS-12. Tác giả xác lập các công thức giải tích cân bằng vật chất để xác định lượng ẩm bốc hơi ($W_{thm}$), cân bằng nhiệt truyền qua bề mặt khay sấy, tính toán chu trình nhiệt động của môi chất lạnh R22 trên đồ thị lgP-h, các chuẩn số truyền nhiệt (Nusselt, Prandtl, Reynolds), cùng các công nghệ gia công kim loại được sử dụng (phay, cắt gọt, ép dập định hình vỏ máy và hàn áp lực kết cấu inox).

Chương 3: Tính toán và thiết kế hệ thống sấy thăng hoa DS-12

Chương 3 là phần tính toán kỹ thuật chi tiết của toàn bộ hệ thống:

  • Tính toán nhiệt buồng lạnh đông và buồng sấy với phụ tải nhiệt đông kết 10 kg sữa chua từ 25 °C xuống (-22) °C.
  • Tính toán kích thước buồng sấy hình hộp chữ nhật ($532 \times 442 \times 600\text{ mm}$), diện tích bề mặt truyền nhiệt của 5 giá sấy và 10 khay chứa.
  • Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ – đóng băng hơi nước bốc ra: xác định diện tích truyền nhiệt của 27 ống đồng, đường kính bình $0{,}2\text{ m}$, chiều dài $0{,}41\text{ m}$.
  • Tính toán chu trình lạnh hai cấp nén cho môi chất R22, lựa chọn 2 máy nén công suất 1 HP, tính toán bình trung gian ống xoắn làm mát hoàn toàn và dàn nóng 1/4 HP.
  • Tính chọn bơm chân không 1 HP (lưu lượng 8 CFM) đảm bảo rút chân không buồng sấy xuống dưới 0,05 mmHg và tính toán thời gian xả băng sau mẻ sấy.
  • Tính toán kiểm tra bền và độ võng cho vỏ buồng sấy và bình ngưng tụ dưới tác động của tải trọng áp suất chân không ngoài.

Chương 4: Bản vẽ thiết kế và chế tạo hệ thống sấy

Trình bày tập hợp các bản vẽ kỹ thuật 2D/3D chi tiết của máy sấy DS-12: bản vẽ lắp tổng thể hệ thống, bản vẽ phân rã kết cấu thân vỏ ba lớp (vách trong SUS304 dày 4 mm, lớp PU foam 80 mm, vách ngoài inox 201 dày 2 mm), bản vẽ bố trí 6 gân chịu lực chữ U, bản vẽ cụm tấm truyền nhiệt tích hợp điện trở phẳng và bản vẽ lắp đặt cụm bình ngưng ẩm cùng hệ thống đường ống lạnh.

Chương 5: Tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển

Mô tả kiến trúc và nguyên lý điều khiển của hệ thống DS-12: thiết kế sơ đồ mạch điện động lực (cấp nguồn cho máy nén, bơm chân không, quạt dàn nóng và các thanh điện trở); thiết kế mạch điều khiển trung tâm, chế tạo card giao tiếp máy tính; xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển tự động chu trình sấy dựa trên tín hiệu nhiệt độ và áp suất; thiết lập giao diện người dùng trên màn hình cảm ứng và kết nối truyền nhận dữ liệu IoT để theo dõi, điều khiển thông số vận hành từ xa.

Chương 6: Thử nghiệm, hiệu chỉnh và đánh giá chất lượng hệ thống sấy qua sản phẩm

Trình bày kết quả vận hành thử nghiệm không tải và có tải trên 10 kg sữa chua nguyên liệu. Tiến hành khảo sát các chế độ công nghệ sấy ở các mức nhiệt độ cấp nhiệt $x_1$ (30 °C, 31 °C, 32 °C) và thời gian sấy $x_2$ (32 giờ, 34 giờ, 36 giờ). Đo đạc các hàm mục tiêu $y_1, y_2$ (độ ẩm còn lại, tiêu hao điện năng), vẽ đồ thị quan hệ $y_1 = f(x_1, x_2)$ và $y_2 = f(x_1, x_2)$. Tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm sau sấy về màu sắc, mùi, vị, độ xốp và khả năng hút ẩm phục hồi trạng thái ban đầu.

Chương 7: Tính kinh tế

Thống kê bảng chi phí vật tư gia công chế tạo hệ thống DS-12 (vật liệu inox, máy nén, bơm chân không, thiết bị ngưng tụ, cảm biến, card điều khiển, vật liệu cách nhiệt), tính toán tổng mức đầu tư thiết bị và hạch toán sơ bộ chi phí năng lượng điện, giá thành sản xuất cho một mẻ sản phẩm sữa chua sấy thăng hoa.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã hoàn thành các mục tiêu đề ra với những kết quả cụ thể:

  • Chế tạo thành công hệ thống sấy thăng hoa DS-12 hoạt động hoàn chỉnh với năng suất 10 kg nguyên liệu/mẻ, tích hợp hệ thống lạnh 2 cấp nén sử dụng môi chất R22, hệ thống bơm chân không 1 HP đạt độ chân không 0,05 mmHg, thiết bị ngưng tụ 27 ống đồng và hệ thống điều khiển tự động kết nối IoT.
  • Đã khảo nghiệm sấy thành công nguyên liệu sữa chua từ độ ẩm ban đầu 88% xuống độ ẩm cuối 5% (đáp ứng tiêu chuẩn độ ẩm an toàn bảo quản cho sản phẩm sấy khô dưới 6%). Mẫu sữa chua sau sấy giữ được nguyên vẹn hình dạng, không bị nứt nẻ, không co ngót, có cấu trúc xốp mịn, giữ được màu trắng sữa đặc trưng và vị chua ngọt hài hòa.
  • Hệ thống điều khiển tự động kết hợp màn hình cảm ứng và kết nối IoT cho phép tự động đóng/ngắt các tấm cấp nhiệt điện trở (công suất 120 W/tấm) theo giá trị nhiệt độ cài đặt, giúp kiểm soát chính xác nhiệt độ môi trường sấy không vượt quá nhiệt độ tới hạn làm tan chảy ẩm đóng băng, đồng thời tiết kiệm điện năng tiêu thụ.

Đóng góp của đề tài thể hiện ở việc làm chủ quy trình tính toán, thiết kế và chế tạo hệ thống sấy thăng hoa quy mô phòng thí nghiệm và bán công nghiệp tại Việt Nam. Kết quả này giúp giảm chi phí đầu tư thiết bị xuống chỉ còn khoảng 1/7 đến 1/3 (hoặc 1/6 đến 1/4 tùy cấu hình) so với các dòng máy nhập ngoại cùng công suất, mở ra khả năng thương mại hóa và chuyển giao công nghệ cho các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm trong nước.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên các ý kiến đánh giá và phản biện của Hội đồng chấm khóa luận, đề tài còn một số điểm hạn chế cần được bổ sung và hoàn thiện:

  • Phương pháp tính toán điện năng: Cần mở rộng tính toán tổng mức tiêu tốn năng lượng cho toàn bộ chu trình sấy hoàn chỉnh (bao gồm năng lượng làm đông sản phẩm, năng lượng tạo và duy trì độ chân không, năng lượng cấp nhiệt thăng hoa, năng lượng hệ lạnh đóng băng ẩm ngưng tụ và năng lượng gia nhiệt xả băng) thay vì chỉ tính riêng phần điện năng cấp nhiệt bốc hơi ẩm.
  • Cơ sở tham chiếu tiêu chuẩn: Cần đối chiếu và bổ sung các tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn thực phẩm như TCVN 5603:2008 (CAC/RCP 1-1969, Rev.4-2003) và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 02-02:2009/BNNPTNT về chương trình quản lý chất lượng theo nguyên tắc HACCP.
  • Độ chuẩn xác trong tính toán nhiệt: Cần chỉ rõ nguồn tham khảo xác định hệ số $K_s$ trong tính toán chống đọng sương cho bề mặt cách nhiệt buồng sấy; chuẩn hóa tên gọi phụ lục từ "Đồ thị I-d" thành "Đồ thị lgP-h của môi chất lạnh R22".
  • Phân tích chất lượng sản phẩm: Cần thực hiện các phân tích định lượng chuyên sâu hơn về mật độ sống của các chủng vi khuẩn lactic (L. bulgaricus, S. thermophilus) và mức độ bảo toàn các vitamin sau quá trình sấy.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận là tài liệu tham khảo có giá trị kỹ thuật thực tiễn cao đối với:

  • Sinh viên và học viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Kỹ thuật Nhiệt – Lạnh, Kỹ thuật Cơ khí Chế tạo máy: Cung cấp phương pháp luận và các bước tính toán thiết kế cân bằng nhiệt – chất, thiết kế chu trình lạnh 2 cấp và tính toán độ bền thân vỏ thiết bị chịu áp suất chân không.
  • Kỹ sư thiết kế và cán bộ kỹ thuật tại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm: Tham khảo tập bản vẽ kỹ thuật chi tiết của hệ thống sấy DS-12, sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển tích hợp IoT để ứng dụng gia công chế tạo thiết bị sấy thăng hoa quy mô nhỏ.
  • Các nhà nghiên cứu về công nghệ chế biến sữa: Tham khảo thông số chế độ sấy thực nghiệm (nhiệt độ, thời gian, áp suất) và quy trình công nghệ sấy thăng hoa sữa chua nhằm đa dạng hóa sản phẩm từ sữa.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống sấy thăng hoa DS-12 có những thông số kích thước và thông số công nghệ ban đầu nào?
Hệ thống được thiết kế cho năng suất 10 kg nguyên liệu sữa chua/mẻ (khối lượng riêng $1031\text{ kg/m}^3$), độ ẩm nguyên liệu ban đầu 88%, độ ẩm sau sấy 5%, nhiệt độ sấy thiết kế 25 °C, thời gian sấy tính toán giả định 24 giờ, áp suất thăng hoa trong buồng sấy đạt 0,05 mmHg. Buồng sấy có kích thước ngoài $532\text{ mm} \times 442\text{ mm} \times 600\text{ mm}$ với 5 tấm truyền nhiệt và 10 khay sấy.

2. Kết cấu cách nhiệt và chịu áp suất chân không của buồng sấy DS-12 được thiết kế như thế nào?
Buồng sấy có cấu tạo vỏ 3 lớp: vách trong làm bằng Inox SUS304 dày 4 mm (đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và chịu lực), lớp giữa là vật liệu cách nhiệt Polyurethane (PU) foam dày 80 mm, vách ngoài làm bằng Inox 201 dày 2 mm. Thân buồng được gia cường bằng 6 gân chịu lực bằng Inox 201 để đảm bảo độ bền uốn và chống móp méo dưới áp suất chân không âm.

3. Tại sao sấy thăng hoa giữ được trọn vẹn đặc tính sinh học và chất lượng của sữa chua?
Do quá trình tách ẩm diễn ra khi nước trong sữa chua đã được kết tinh hoàn toàn thành đá ở nhiệt độ thấp (-20 °C đến -22 °C) và thăng hoa trực tiếp thành hơi dưới áp suất chân không thấp (0,05 mmHg), các cấu trúc phân tử protein, enzym và vi sinh vật có lợi (Lactobacillus, Streptococcus) không bị tác động bởi nhiệt độ cao làm biến tính, đồng thời thể tích khung mẫu được giữ nguyên xốp, không bị co rút hay chai cứng.

4. Thiết bị ngưng tụ – đóng băng trong hệ thống DS-12 có vai trò và thông số kỹ thuật gì?
Thiết bị ngưng tụ – đóng băng có nhiệm vụ thu hồi và đóng băng toàn bộ lượng hơi nước thăng hoa thoát ra từ buồng sấy trước khi dòng khí đi vào bơm chân không, nhằm bảo vệ bơm chân không không bị nhiễm ẩm làm hỏng dầu bôi trơn và tụt áp. Thiết bị ngưng tụ của DS-12 có dạng hình trụ nằm ngang, đường kính $0{,}2\text{ m}$, chiều dài $0{,}41\text{ m}$, bên trong bố trí giàn ống ngưng tụ gồm 27 ống đồng trao đổi nhiệt với môi chất lạnh R22.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lê Minh Tiến và Lý Lưu Trí đã hoàn thành xuất sắc việc nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo thực tế hệ thống sấy thăng hoa DS-12 năng suất 10 kg nguyên liệu sữa chua/mẻ dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Tấn Dũng. Đề tài đã giải quyết trọn vẹn từ bài toán lý thuyết nhiệt – lạnh, cân bằng truyền nhiệt truyền chất, gia công cơ khí chính xác đến tích hợp hệ thống điều khiển tự động thông minh qua IoT. Kết quả thực nghiệm sấy sữa chua đạt độ ẩm tiêu chuẩn 5% với chất lượng cảm quan tốt khẳng định tính khả thi và tiềm năng chuyển giao công nghệ cao của hệ thống cho ngành công nghệ thực phẩm tại Việt Nam.