Hệ thống sấy nông sản là gì?
Hệ thống sấy nông sản là hệ thống lò hơi được thiết kế để sấy khô nông sản, thực phẩm sử dụng công nghệ khí nóng đối lưu tuần hoàn. Sấy khô nông sản thực hiện bằng cách hút hết thành phần nước trong thực phẩm cho đến khi khô hoàn toàn hoặc đến khi đạt chỉ số nhất định. Sau khi sấy khô, nông sản bảo quản được tốt hơn, lâu hơn và giúp khâu vận chuyển dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn.
Các phương pháp sấy nông sản
Tùy theo cách sấy, quy trình sấy, phương pháp sấy nông sản được chia thành 2 loại rất rõ ràng là sấy tự nhiên và sấy nhân tạo.
Sấy tự nhiên
Là phương pháp làm khô nông sản bằng nắng, gió. Phương pháp này đơn giản, không tốn phí, không tiêu tốn nhiệt năng lượng. Tuy nhiên phương pháp sấy tự nhiên hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết và dễ gặp rủi ro như trời mưa, thiếu nắng, v.v. Phương pháp này còn cần không gian và mặt bằng lớn để đảm bảo phơi đủ và đều hết được nông sản.
Sấy nhân tạo
Là hình thức sấy sử dụng các thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho vật liệu ẩm để làm khô vật liệu. Tùy theo phương pháp truyền nhiệt của thiết bị mà sấy nhân tạo lại được phân loại thành một số phương pháp sau:
- Sấy thăng hoa
- Sấy tuần hoàn khí nóng
- Sấy bơm nhiệt
- Sấy lạnh
- Sấy năng lượng mặt trời
Mỗi phương pháp sấy sẽ có nguyên lý, ưu và nhược điểm riêng phù hợp với từng loại sản phẩm và quy mô sấy. Chúng tôi xin trình bày chi tiết hơn về mỗi loại phương pháp sấy tại mục Ứng dụng.
Thông số kĩ thuật của lò hơi
- Công suất hơi: 2 tấn hơi / giờ
- Kiểu lò: Tổ hợp ống lửa, ống nước, buồng đốt ngoài.
- Áp suất thiết kế: 10 kg/cm2
- Áp suất làm việc Max: 10kg / cm2
- Áp suất thủy lực: 15kg/ cm2
- Nhiệt độ hơi bão hòa: 184 0C
- Hiệu suất lò hơi: 80% (+-2)
- Nhiên liệu đốt: Mùn cưa, trấu rời,…
- Nhiệt trị nhiên liệu: 3.300 kCal/kg
- Nhiệt độ nước cấp: 30 0C
- Nguồn điện sử dụng: 380 VAC – 3 pha – 50 Hz.
Hệ thống sấy nông sản có tính ứng dụng rất lớn trong các doanh nghiệp về sản phẩm nông nghiệp, và các doanh nghiệp về thuốc, dược phẩm, v.v. Tùy theo từng phương pháp sấy sẽ có nhưng ưu nhược điểm riêng, từ đó sẽ ứng dụng vào các sản phẩm phù hợp.
Sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là một kỹ thuật sấy khô được gọi là “làm khô lạnh” hay còn được gọi là kỹ thuật khử nước. Đây là kỹ thuật thường được sử dụng để bảo quản các loại nguyên liệu và thực phẩm giúp dễ dàng vận chuyển và giữ được phẩm chất của sản phẩm ban đầu.
Công nghệ sấy thăng hoa giúp sản phẩm luôn có chất lượng tốt và giữ được các thành phần dinh dưỡng, các hoạt chất sinh học, màu sắc, mùi, vị,… Ngoài ra sấy thăng hoa giúp sản phẩm giữ được độ xốp mềm, khi ngâm vào nước sẽ nở trở lại và có tính chất gần giống như ban đầu.
Với tính ưu việt cao nên sấy thăng hoa đã có nhiều doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư sử dụng. Tuy nhiên chi phí thiết bị và chuyển giao còn cao nên hệ thống sấy thăng hoa chưa được sử dụng rộng rãi và phổ biến.
Sấy tuần hoàn khí nóng
Đây là phương pháp sấy có nguyên lý như quá trình phơi nắng tự nhiên nhưng với hiệu suất sấy cao, lượng gió và nhiệt đều, sản phẩm được sấy nhanh và đảm bảo chất lượng hơn. Thiết bị sấy của hệ thống sẽ thổi trực tiếp khí nóng ở điều kiện áp suất cao vào vật liệu sấy. Nhiệt từ gió sẽ tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy, gió mang ẩm thoát ra bên ngoài.
Sấy tuần hoàn không khí được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thuốc, dược phẩm. Chủ yếu là sấy khô các loại dược liệu cứng, đông dược, các loại thuốc khác như thuốc bột, hạt, viên sủi, v.v. Ngoài ra sấy tuần hoàn không khí còn được áp dụng để sấy thực phẩm và một số loại linh kiện điện tử.
Sấy bơm nhiệt
Sấy bơm nhiệt là hệ thống bơm nhiệt kết hợp với bộ cấp nhiệt phụ để có thể điều chỉnh chính xác nhiệt độ sấy cần cung cấp cho buồng sấy. Hệ thống bơm nhiệt có 2 mục đích chính là làm khô không khí sấy trước khi đưa vào buồng sấy và tận dụng nguồn nhiệt từ bơm nhiệt tạo ra để làm nóng khí sấy.
Các hệ thống sấy bơm nhiệt thường chỉ làm việc ở phạm vi 10 đến 60 độ C. Nguyên lý của phương pháp này là tách ẩm để làm khô hoàn toàn không khí trước khi đưa vào lò sấy, đây là yếu tố giúp sản phẩm khô nhanh hơn dù sấy ở nhiệt độ thấp hay cao.
Ưu điểm của sấy bơm nhiệt là giữ màu sắc sản phẩm đẹp, giữ được giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, sấy khô nhanh ở nhiệt độ thấp so với các dòng máy sấy thông thường. Tuy nhiên, giá thành cao hơn các dòng máy thông dụng khác là nhược điểm của phương pháp sấy này.
Sấy lạnh
Phương pháp sấy lạnh là công nghệ sấy sử dụng tác nhân là không khí rất khô ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sấy thông thường. Nhiệt độ sấy dao động trong khoảng 35-65 độ C, độ ẩm khoảng 10-30%.
Thiết bị sấy lạnh hay máy sấy lạnh bao gồm một máy bơm nhiệt được đặt trong một tủ sấy hoặc một hầm sấy. Máy bơm nhiệt có một đầu nóng và một đầu lạnh. Đầu nóng cung cấp nhiệt lượng cho tác nhân sấy, đầu lạnh dùng để tách ẩm cho không khí sấy. Do đó, ở một số nơi vẫn thường gọi máy sấy lạnh là máy sấy bơm nhiệt.
Ưu điểm của phương pháp này là tốc độ sấy nhanh, chất lượng sấy tốt. Không khí đưa vào là rất khô và được thực hiện sấy ở nhiệt độ thấp hơn thông thường nên sản phẩm sấy không bị hầm, hấp, giữ được màu sắc đẹp. Một ưu điểm rất lớn của phương pháp sấy lạnh là tiết kiệm năng lượng (trong khi sấy nhiệt mất 1kw điện để tách 1,2kg nước, còn sấy lạnh 1kw điện tách được 3kg nước).
Sấy năng lượng mặt trời
Phương pháp sấy này tận dụng nhiệt bức xạ mặt trời theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Hiệu suất máy sấy năng lượng mặt trời có thể đặt tới 55-65%. Công nghệ sấy này đã tận dụng nguồn năng lượng rất lớn, siêu sạch là năng lượng mặt trời.
Tuy nhiên công nghệ này lại chưa được phát triển rộng rãi do giá thành cao, đầu tư lớn và các lo lắng về công nghệ, tính ổn định của thời tiết,…