Sấy là một công đoạn quan trọng trong mọi ngành sản xuất, nó chiếm nhiều nhất chi phí về năng lượng bao gồm cả điện và chất đốt. Và cũng chính nó thải ra năng lượng thừa vào môi trường nhiều nhất.
1.- Sấy truyền thống : các phương pháp sấy lồng quay bằng hơi nóng, sấy tầng sôi, sấy phun sương, sấy bằng hầm lò được gộp chung vào một nhóm có đặc điểm dùng hơi nóng để làm khô sản phẩm, nó tiêu hao năng lượng từ 1.2Kwh - 2.0Kwh/Kg cho loại gián tiếp, hoặc 0.3-1.2Kwh/Kg cho loại đốt trực tiếp sau đó nó thải hơi nước và 60-90% hơi nóng vào môi trường.
Loại sấy trực tiếp dùng khí thoát từ lò đốt làm nguồn nhiệt, hiệu suất nhiệt cao hơn nhưng không khống chế được nhiệt độ, dễ gây hoả hoạn, chỉ dùng cho các sản phẩm rẻ tiền, chất lượng thấp
Loại sấy gián tiếp dùng hơi nước hoặc dầu tải nhiệt làm nguồn nhiệt, an toàn, khống chế được nhiệt độ nhưng hiệu suất nhiệt thấp.
Cụ thể trong ngành viên nén mùn cưa (sấy trực tiếp)
lò sấy lồng quay 1 tầng tiêu thụ 60g củi + 25đ tiền điện cho 1 kg mùn cưa
lò sấy lồng quay 3 tầng tiêu thụ 20g củi + 40đ tiền điện cho 1 kg mùn cưa
2.- Sấy đông khô trong chân không (Freeze-drying): đây là loại sấy cao cấp chuyên dùng sấy vaccine, dược phẩm. Môi trường sấy dưới 0º C đảm bảo chất lượng sản phẩm. Tiêu hao năng lượng là 12 Kwh/kg. Thăng hoa (sublimation) là một hiện tượng trong sấy đông khô ở nhiệt độ < 0ºC. Sản phẩm phải được cấp đông để khỏi bị hư hại tế bào khi đóng băng, sau đó rút chân không để hơi nước đã đóng băng trong sản phẩm thăng hoa dần dần. Quá trình sấy này tiêu thụ năng lượng nhiều gấp 40-50 lần sấy bơm nhiệt : 12 Kwh/kg sản phẩm, giá gia công sấy > 50.000 đ/kg, hầu như không có nông sản nào chịu nổi giá thành này. Chỉ có dược phẩm, vaccine giá hàng trăm hoặc hàng ngàn USD/kg mới dùng phương pháp đông khô này
3.- Sấy bằng hơi nước quá nhiệt : tiêu hao 0.3-0.4 kwh/kg. Superheated process thường dùng để biến nhiệt năng thành động năng trong turbine, trong sấy nó đòi hỏi thiết bị phúc tạp đắt tiền, nhiệt độ sấy rất cao >180ºC, áp suất cao, hầu như khó ứng dụng trong thực tế, ngoại trừ một số ngành đầu tư lớn sản lượng lớn như sấy than, sấy mùn cưa, mụn dừa, sấy giấy, gỗ.
4.- Sấy bằng bơm nhiệt : tiêu hao 0.2-0.3 kwh/kg.
Ưu điểm : tiết kiệm năng lượng nhất trong các loại hình sấy, không thải nhiệt ra môi trường, sấy bằng không khí khô ở nhiệt độ thấp 60-70ºC, làm lạnh khí ẩm để lấy nước ra, làm nóng lại lần nữa vào chu trình mới. Quy trình này nếu dùng sấy thực phẩm sẽ giữ nguyên vitamin, chất dinh dưỡng, màu sắc tươi sáng, độ dẻo. Nếu sấy gỗ sẽ nhanh hơn và không bị cong vênh do nhiệt độ cao.
Nhược điểm : đầu tư cao cho chiller, nếu dùng máy nén lạnh, phải dùng điện mất 500-700đ/kg sản phẩm.
Nếu dùng công nghệ lạnh hấp thụ bằng tấm thu năng lượng mặt trời sẽ chỉ mất 50đ cho tiền điện bơm quạt. Hơn nữa, nếu kết hợp thêm 1 turbine gió hoặc panel tế bào quang điện, chạy bơm, quạt, thì chi phí năng lượng khi vận hành = 0đ/kg sản phẩm.
Vào ban đêm ta có thể thay thể năng lương mặt trời bằng lò đốt củi với chi phí năng lượng là 100 đ/kg sản phẩm.
Sấy bơm nhiệt là tổng hợp của các công nghệ:
1.- Nguồn nhiệt : dùng chất đốt giá rẻ biomass hay miễn phí năng lượng mặt trời.
2.- Lạnh hấp thụ : thay thế việc dùng hệ thống lạnh nén khí sử dụng điện đắt tiền bằng công nghệ lạnh hấp thụ (không phá hủy tầng ozone) sử dụng nhiệt rẻ tiền để nén, không có bộ phận chuyển động trong dàn lạnh, ngoại trừ bơm quạt.
3.- Sấy : sấy với không khí tuần hoàn do đó rất dễ ứng dụng công nghệ chân không : ta hạ áp suất buồng sấy còn 0.3-0.4 bar (thay vì là 1 bar như không khí thường), với áp suất giảm này không khí vẫn còn đủ để tuần hoàn và sấy, nhưng nước dễ bay hơi hơn nhiều do nước sôi ở 70-80ºC => quy trình sấy sẽ nhanh hơn nhiều.
1.- Sấy truyền thống : các phương pháp sấy lồng quay bằng hơi nóng, sấy tầng sôi, sấy phun sương, sấy bằng hầm lò được gộp chung vào một nhóm có đặc điểm dùng hơi nóng để làm khô sản phẩm, nó tiêu hao năng lượng từ 1.2Kwh - 2.0Kwh/Kg cho loại gián tiếp, hoặc 0.3-1.2Kwh/Kg cho loại đốt trực tiếp sau đó nó thải hơi nước và 60-90% hơi nóng vào môi trường.
Loại sấy trực tiếp dùng khí thoát từ lò đốt làm nguồn nhiệt, hiệu suất nhiệt cao hơn nhưng không khống chế được nhiệt độ, dễ gây hoả hoạn, chỉ dùng cho các sản phẩm rẻ tiền, chất lượng thấp
Loại sấy gián tiếp dùng hơi nước hoặc dầu tải nhiệt làm nguồn nhiệt, an toàn, khống chế được nhiệt độ nhưng hiệu suất nhiệt thấp.
Cụ thể trong ngành viên nén mùn cưa (sấy trực tiếp)
lò sấy lồng quay 1 tầng tiêu thụ 60g củi + 25đ tiền điện cho 1 kg mùn cưa
lò sấy lồng quay 3 tầng tiêu thụ 20g củi + 40đ tiền điện cho 1 kg mùn cưa
2.- Sấy đông khô trong chân không (Freeze-drying): đây là loại sấy cao cấp chuyên dùng sấy vaccine, dược phẩm. Môi trường sấy dưới 0º C đảm bảo chất lượng sản phẩm. Tiêu hao năng lượng là 12 Kwh/kg. Thăng hoa (sublimation) là một hiện tượng trong sấy đông khô ở nhiệt độ < 0ºC. Sản phẩm phải được cấp đông để khỏi bị hư hại tế bào khi đóng băng, sau đó rút chân không để hơi nước đã đóng băng trong sản phẩm thăng hoa dần dần. Quá trình sấy này tiêu thụ năng lượng nhiều gấp 40-50 lần sấy bơm nhiệt : 12 Kwh/kg sản phẩm, giá gia công sấy > 50.000 đ/kg, hầu như không có nông sản nào chịu nổi giá thành này. Chỉ có dược phẩm, vaccine giá hàng trăm hoặc hàng ngàn USD/kg mới dùng phương pháp đông khô này
3.- Sấy bằng hơi nước quá nhiệt : tiêu hao 0.3-0.4 kwh/kg. Superheated process thường dùng để biến nhiệt năng thành động năng trong turbine, trong sấy nó đòi hỏi thiết bị phúc tạp đắt tiền, nhiệt độ sấy rất cao >180ºC, áp suất cao, hầu như khó ứng dụng trong thực tế, ngoại trừ một số ngành đầu tư lớn sản lượng lớn như sấy than, sấy mùn cưa, mụn dừa, sấy giấy, gỗ.
4.- Sấy bằng bơm nhiệt : tiêu hao 0.2-0.3 kwh/kg.
Ưu điểm : tiết kiệm năng lượng nhất trong các loại hình sấy, không thải nhiệt ra môi trường, sấy bằng không khí khô ở nhiệt độ thấp 60-70ºC, làm lạnh khí ẩm để lấy nước ra, làm nóng lại lần nữa vào chu trình mới. Quy trình này nếu dùng sấy thực phẩm sẽ giữ nguyên vitamin, chất dinh dưỡng, màu sắc tươi sáng, độ dẻo. Nếu sấy gỗ sẽ nhanh hơn và không bị cong vênh do nhiệt độ cao.
Nhược điểm : đầu tư cao cho chiller, nếu dùng máy nén lạnh, phải dùng điện mất 500-700đ/kg sản phẩm.
Nếu dùng công nghệ lạnh hấp thụ bằng tấm thu năng lượng mặt trời sẽ chỉ mất 50đ cho tiền điện bơm quạt. Hơn nữa, nếu kết hợp thêm 1 turbine gió hoặc panel tế bào quang điện, chạy bơm, quạt, thì chi phí năng lượng khi vận hành = 0đ/kg sản phẩm.
Vào ban đêm ta có thể thay thể năng lương mặt trời bằng lò đốt củi với chi phí năng lượng là 100 đ/kg sản phẩm.
Sấy bơm nhiệt là tổng hợp của các công nghệ:
1.- Nguồn nhiệt : dùng chất đốt giá rẻ biomass hay miễn phí năng lượng mặt trời.
2.- Lạnh hấp thụ : thay thế việc dùng hệ thống lạnh nén khí sử dụng điện đắt tiền bằng công nghệ lạnh hấp thụ (không phá hủy tầng ozone) sử dụng nhiệt rẻ tiền để nén, không có bộ phận chuyển động trong dàn lạnh, ngoại trừ bơm quạt.
3.- Sấy : sấy với không khí tuần hoàn do đó rất dễ ứng dụng công nghệ chân không : ta hạ áp suất buồng sấy còn 0.3-0.4 bar (thay vì là 1 bar như không khí thường), với áp suất giảm này không khí vẫn còn đủ để tuần hoàn và sấy, nhưng nước dễ bay hơi hơn nhiều do nước sôi ở 70-80ºC => quy trình sấy sẽ nhanh hơn nhiều.
Last edited by a moderator:
hotline: không chín bốn ba hai hai năm chín bay bay.