Lĩnh vực ứng dụng
Thiết bị sấy tiết kiệm năng lượng ECD (economic dryer) ứng dụng công nghệ bơm nhiệt để sấy các sản phẩm công- nông-ngư nghiệp, dược phẩm- y tế, dân sinh đặc biệt là các sản phẩm không bền nhiệt, dễ bị biến tính, biến mầu khi sấy bằng thiết bị sấy đối lưu thông thường hoặc phơi nắng như:
- Các loại nấm (nấm linh chi, nấm rơm, nấm bào ngư…)
- Thủy hải sản (cá, mực, tôm…), bánh đa,bún, miến, cơm cháy...
- Rau củ quả hạt ( mác ca, cà phê,gấc, chuối,mít, rau cải, hành, ớt …)
- Các chế phẩm sinh học, dược phẩm…
- Gỗ, giấy, vải sợi, quần áo,…
Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu được xếp trên khay hay treo trên giá rồi đưa vào buồng sấy . Không khí sau khi qua bộ lọc vào dàn lạnh . Tại đây nhiệt độ không khí được hạ xuống khoảng 15 độ C, hơi nước trong không khí chuyển sang trạng thái quá bão hòa, ngưng tụ lại và tách ra khỏi dòng khí. Không khí sau khi tách bớt ẩm sẽ tiếp tục đi qua dàn nóng và được nâng lên nhiệt độ khoảng 45 độ C. Tiếp theo, không khí sẽ đi qua bộ gia nhiệt và đạt đến nhiệt độ cài đặt 45-100độ C theo yêu cầu. Từ đây, tác nhân sấy (không khí đã tách ẩm và gia nhiệt) được cấp vào buồng sấy nhờ quạt . Sản phẩm và tác nhân sấy được vô trùng nhờ bộ khử trùng . Trong buồng sấy , tác nhân sấy được tuần hoàn nhờ quạt trộn . Một phần tác nhân sấy sau khi sử dụng sẽ thoát ra ngoài qua ống khói hoặc tuần hoàn trở lại bộ tác ẩm. Thiết bị sấy hoạt động dưới sự kiểm soát và điều khiển bởi tủ điện và điều khiển chương trình PLC.
Ưu điểm hệ thống:
- Với chương trình điều khiển tự động, quá trình điều khiển và khống chế nhiệt độ, độ ẩm cũng như thời gian theo từng giai đoạn làm tăng hiệu quả của quá trình sấy và cho phép vận hành thiết bị đơn giản.
- Khi sử dụng hiệu ứng tách ẩm - bơm nhiệt, một phần nước trong không khí được tách ra trước khi đưa vào hoặc ngay trong buồng sấy nên động lực của quá trình sấy tăng lên đáng kể dẫn đến rút ngắn thời gian sấy 30- 50%, mặc dù nhiệt độ của tác nhân thấp ( chỉ từ 20 độ C). Từ đó giảm chi phí vận hành và tăng chất lượng sản phẩm so với sấy nhiệt cao.
- Buồng sấy có thể cách ly hoàn toàn với không khí bên ngoài nên bụi và vi khuẩn không thể xâm nhập đảm bảo vệ sinh, an toàn y học và thực phẩm.
- Không phát tán mùi hoặc các chất độc hại ra môi trường gây ô nhiễm nếu làm chu trình kín.
- Có thể thu hồi phần lớn các loại tinh dầu hoặc chất dễ bay hơi có trong sản phẩm.
- Thời gian sấy không bị ảnh hưởng của độ ẩm không khí môi trường dù rất cao (100%).
- Tùy theo từng sản phẩm cần sấy ta sẽ chọn kết cấu và quy trình thích hợp để tăng hiệu quả và giảm chi phí đầu tư.
Để giảm chi phí điện ta có thể dùng bộ trao đổi nhiệt để sử dụng các loại năng lượng khác như than, củi, trấu, ga, khí bioga,...
Thiết bị sấy tiết kiệm năng lượng ECD (economic dryer) ứng dụng công nghệ bơm nhiệt để sấy các sản phẩm công- nông-ngư nghiệp, dược phẩm- y tế, dân sinh đặc biệt là các sản phẩm không bền nhiệt, dễ bị biến tính, biến mầu khi sấy bằng thiết bị sấy đối lưu thông thường hoặc phơi nắng như:
- Các loại nấm (nấm linh chi, nấm rơm, nấm bào ngư…)
- Thủy hải sản (cá, mực, tôm…), bánh đa,bún, miến, cơm cháy...
- Rau củ quả hạt ( mác ca, cà phê,gấc, chuối,mít, rau cải, hành, ớt …)
- Các chế phẩm sinh học, dược phẩm…
- Gỗ, giấy, vải sợi, quần áo,…
Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu được xếp trên khay hay treo trên giá rồi đưa vào buồng sấy . Không khí sau khi qua bộ lọc vào dàn lạnh . Tại đây nhiệt độ không khí được hạ xuống khoảng 15 độ C, hơi nước trong không khí chuyển sang trạng thái quá bão hòa, ngưng tụ lại và tách ra khỏi dòng khí. Không khí sau khi tách bớt ẩm sẽ tiếp tục đi qua dàn nóng và được nâng lên nhiệt độ khoảng 45 độ C. Tiếp theo, không khí sẽ đi qua bộ gia nhiệt và đạt đến nhiệt độ cài đặt 45-100độ C theo yêu cầu. Từ đây, tác nhân sấy (không khí đã tách ẩm và gia nhiệt) được cấp vào buồng sấy nhờ quạt . Sản phẩm và tác nhân sấy được vô trùng nhờ bộ khử trùng . Trong buồng sấy , tác nhân sấy được tuần hoàn nhờ quạt trộn . Một phần tác nhân sấy sau khi sử dụng sẽ thoát ra ngoài qua ống khói hoặc tuần hoàn trở lại bộ tác ẩm. Thiết bị sấy hoạt động dưới sự kiểm soát và điều khiển bởi tủ điện và điều khiển chương trình PLC.
Ưu điểm hệ thống:
- Với chương trình điều khiển tự động, quá trình điều khiển và khống chế nhiệt độ, độ ẩm cũng như thời gian theo từng giai đoạn làm tăng hiệu quả của quá trình sấy và cho phép vận hành thiết bị đơn giản.
- Khi sử dụng hiệu ứng tách ẩm - bơm nhiệt, một phần nước trong không khí được tách ra trước khi đưa vào hoặc ngay trong buồng sấy nên động lực của quá trình sấy tăng lên đáng kể dẫn đến rút ngắn thời gian sấy 30- 50%, mặc dù nhiệt độ của tác nhân thấp ( chỉ từ 20 độ C). Từ đó giảm chi phí vận hành và tăng chất lượng sản phẩm so với sấy nhiệt cao.
- Buồng sấy có thể cách ly hoàn toàn với không khí bên ngoài nên bụi và vi khuẩn không thể xâm nhập đảm bảo vệ sinh, an toàn y học và thực phẩm.
- Không phát tán mùi hoặc các chất độc hại ra môi trường gây ô nhiễm nếu làm chu trình kín.
- Có thể thu hồi phần lớn các loại tinh dầu hoặc chất dễ bay hơi có trong sản phẩm.
- Thời gian sấy không bị ảnh hưởng của độ ẩm không khí môi trường dù rất cao (100%).
- Tùy theo từng sản phẩm cần sấy ta sẽ chọn kết cấu và quy trình thích hợp để tăng hiệu quả và giảm chi phí đầu tư.
Để giảm chi phí điện ta có thể dùng bộ trao đổi nhiệt để sử dụng các loại năng lượng khác như than, củi, trấu, ga, khí bioga,...
