LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

MỤC LỤC
Lời cảm ơn .................................................................................................. - 6 Lời cam đoan ............................................................................................... - 6 Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .........................................................- 6 Danh mục các bảng...................................................................................... - 6 Danh mục các hình vẽ, đồ thị ....................................................................... - 6 MỞ ĐẦU ..................................................................................................... - 6 CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VÀ XÁC ĐỊNH ĐỀ TÀI .........- 6 1.1 Tình hình nghiên cứu về bơm nhiệt sấy lạnh của các tác giả nước ngoài ........ 6 - 1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước liên quan đến lĩnh vực của luận văn ........
- 15 1.3 Kết luận chương 1 ............................................................................................ - 15
1.4 Xác định đề tài ................................................................................................. - 15 -

1.4.1 Đề tài nghiên cứu ......................................................................................... - 23 1.4.2 Mục đích nghiên cứu của luận văn ............................................................. - 24 1.4.3 Nội dung nghiên cứu ................................................................................... - 30 1.4.4 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. - 30 1.4.5 Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... - 30 1.4.6 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. - 30 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẤY LẠNH ...........................- 6 2.1 Quá trình sấy và phân loại các phương pháp sấy ........................................... - 23
-

2.1.1 Quá trình sấy ................................................................................................ - 23 2.1.2 Đặc tính quá trình sấy lạnh ......................................................................... - 23 2.1.3 Phân loại các phương pháp sấy ................................................................... - 24 2.1.4 Các kết cấu cơ bản của hệ thống sấy bằng bơm nhiệt ............................... - 30 2.2 So sánh phương pháp sấy lạnh dùng bơm nhiệt nhiệt độ thấp với các phương
pháp sấy khác ........................................................................................................ - 33 -

Học viên: Đỗ Xuân Hưng
2012B

-1-

Lớp Cao học:


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
2.3 Kết luận chương 2 ............................................................................................ - 23
-

CHƯƠNG 3: BƠM NHIỆT VÀ PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT ...... - 36 3.1 Khái niệm và nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt ......................................... - 36
-

3.1.1 Khái niệm bơm nhiệt ................................................................................... - 36 3.1.2 Nguyên lý làm việc của bơm nhiệt ............................................................. - 37 3.2 Bơm nhiệt sấy và hút ẩm ................................................................................. - 38
-



4.6.1 Giới thiệu về phần mềm EES ...................................................................... - 70 4.6.2 Chương trình tính toán hiệu quả làm việc hệ thống bơm nhiệt sấy lạnh.. - 73 4.7 Kết luận chương 4 ............................................................................................ - 58
-

CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
CỦA HỆ THỐNG SẤY LẠNH BƠM NHIỆT ............................................... - 75 5.1 Thiết bị bơm nhiệt sấy lạnh BK-BSH 1.4 ........................................................ - 75
-

5.1.1 Một số thông số của thiết bị. ....................................................................... - 76 5.1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện. .................................................................. - 77 5.1.3 Các chức năng của BK-BSH 1.4 ..................................................................... - 80
5.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm ................................................................. - 80
-

5.2.1 Công tác chuẩn bị. ....................................................................................... - 80 5.2.2 Phương pháp đo đạc và tiến hành thí nghiệm. ........................................... - 80 5.3 Đánh giá ảnh hưởng của các thông số quá trình đến khả năng tách ẩm của
dàn lạnh và hiệu quả sấy khô của máy sấy lạnh bơm nhiệt ........................................
- 80 -

5.3.1 Xử lý kết quả thí nghiệm. ............................................................................ - 80 5.3.2 Đánh giá ảnh hưởng của các thông số quá trình đến hiệu quả làm việc của
máy bơm nhiệt sấy lạnh. ....................................................................................... - 80 5.4 Kết luận chương 5 ............................................................................................ - 80
-

CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH HỒI QUY CHẾ ĐỘ SẤY
BẮP CẢI ............................................................................................................... - 75 Học viên: Đỗ Xuân Hưng
2012B

-3-

Lớp Cao học:


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

thất chế biến, bảo quản sau thu hoạch các sản phẩm nông, lâm, thủy, hải sản
có sự liên quan chặt chẽ, biện chứng với nhau bởi vì nâng cao chất lượng chế
biến sau thu hoạch của các loại nông sản, thực phẩm, dược liệu kết hợp với sử
dụng công nghệ sẽ trực tiếp và gián tiếp đóng góp cho việc sử dụng năng
lượng tiết kiệm, hiệu quả và bảo vệ môi trường. Ngược lại, ứng dụng những
công nghệ tiên tiến có hiệu quả năng lượng sẽ góp phần giảm tổn thất sau thu
hoạch lại góp phần đảm bảo an ninh lương thực trên thế giới.
Trong các quá trình chế biến, bảo quản sau thu hoạch, ứng dụng các công
nghệ sấy nông sản nhằm kéo dài thời gian bảo quản quản và giữ được phần
nào chất lượng ban đầu của sản phẩm rất phổ biến với ưu điểm chính là có chi
phí thấp và ít tiêu hao năng lượng trong khâu bảo quản so với bảo quản lạnh.
Sấy rau quả vừa để tạo ra sản phẩm mới, vừa là phương pháp bảo quản hữu
hiệu. Phát triển sản phẩm sấy khô góp phần giải quyết vấn đề thời vụ của
nguyên liệu rau quả, tránh dẫn tới mất mát sau thu hoạch, nhờ đó mà đem lại
hiệu quả kinh tế cho người trồng trọt. Đặc biệt, công nghệ sấy nông sản ở nhiệt
độ thấp hơn hoặc bằng nhiệt độ môi trường hay còn gọi là sấy lạnh trong thời
gian gần đây rất được ưa chuộng vì nó có ưu điểm bảo tồn được các vitamin và
các hợp chất hữu cơ có ích của sản phẩm tươi cũng như các hình thức về mặt
thương phẩm như màu sắc, hình thức tốt hơn các phương pháp sấy nóng và
sấy bằng hồng ngoại, dòng điện cao tần. Sấy lạnh được ứng dụng khá nhiều
trong thực tế như: sản xuất chế biến các sản phẩm nhạy cảm với môi trường
ẩm ướt và sấy các sản phẩm không thể chịu được nhiệt độ cao. Bơm nhiệt là
thiết bị nhiệt lạnh tiết kiệm năng lượng nhất.
Công nghệ sấy lạnh kết hợp bơm nhiệt (sấy lạnh bằng bơm nhiệt) là một trong
những công nghệ sấy đang được nhiều nước trên thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng quan tâm nghiên cứu, phát triển. Sấy lạnh bằng bơm nhiệt có
nhiều ưu điểm như: quá trình sấy được thực hiện ở nhiệt độ thấp, hiệu quả sử
dụng năng lượng cao do sử dụng cả lượng nhiệt ở nguồn nóng và nguồn lạnh,
Học viên: Đỗ Xuân Hưng
2012B

1.1.1 Dùng bơm nhiệt độ thấp để sấy ngũ cốc sau thu hoạch
Nghiên cứu của trường đại học IOWA về sử dụng bơm nhiệt độ thấp để
sấy khô nông sản sau thu hoạch đã cho kết quả rất tốt [21].

Học viên: Đỗ Xuân Hưng
2012B

-6-

Lớp Cao học:


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hàm lượng ẩm của sản phẩm sau sấy đạt từ 10%  20% tuỳ thuộc vào
nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí đưa vào sấy. Hàm lượng ẩm cân
bằng của ngũ cốc được thể hiện trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Kết quả nghiên cứu của trường đại học IOWA
Độ ẩm tương đối [%]

Nhiệt độ
[oC]

40

50

60

70


20,2

60

10,6

11,9

13,3

14,8

16,8

19,7

70

10,0

11,4

12,7

14,3

16,3

19,3

đánh giá sự ảnh hưởng của tốc độ không khí và chiều dày lát tới hệ số khuyếch
tán ẩm DL bằng cách xây dựng hàm hồi quy biểu diển mối quan hệ của D L với
chiều dày lát cắt và tốc độ gió TNS. Khoảng thông số thí nghiệm: chiều dày
lát 2b = 5,8  14,2 mm, vận tốc gió buồng sấy TNS = 0,3  1,0 m/s.
Tiến hành thí nghiệm theo quy hoạch trực giao với 10 chế độ thí nghiệm. Tác
giả đã xây dựng phương trình hồi quy như sau:
DL = 4,2625 - 0,61922.TNS+ 0,380538.2TNS +1,012517.(2b) - 0,90343.
TNS.(2b)

(1.1)

Phương trình (1.1) cho thấy ảnh hưởng đồng thời của hai thông số cũng
như mức độ ảnh hưởng của chúng đến hệ số khuyếch tán D L. Ở đây, ảnh
hưởng của tốc độ gió TNS là lớn nhất, sau đó đến chiều dày của VLS. Tuy
nhiên, trong phương trình (1.1) không thấy đề cập đến ảnh hưởng của nhiệt độ,
độ ẩm sấy mặc dù ảnh hưởng của chúng là lớn đến hệ số khuyếch tán. Điều
này cũng được chính các tác giả khẳng định trong nghiên cứu của mình. Do
vậy, cần có thêm những nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố này.

Học viên: Đỗ Xuân Hưng
2012B

-8-

Lớp Cao học:


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

1.1.3 Nghiên cứu ứng dụng bơm nhiệt sấy lá cây linh lăng


Đường áp suất thấp , Nhiệt độ bầu ướt, khô
-9-

Van

Lớp Cao học:


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

gió

Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy xoài bằng bơm nhiệt

Thiết bị đo vận tốc gió

+ Đầu đo nhiệt độ nhiệt kế ướt x

Đầu đo nhiệt độ nhiệt kế khô ● Thiết bị đo độ ẩm

Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống sấy bằng bơm nhiệt

Học viên: Đỗ Xuân Hưng
2012B

- 10 -

Lớp Cao học:



LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

buồng sấy không thể đồng đều tuyệt đối được. ở các khay đầu, độ ẩm của sản
phẩm thường nhỏ hơn ở các khay cuối.
- Tổng thời gian vận hành của hệ thống không lớn hơn 41h (trong đó, 6h chuẩn
bị vật liệu, 35h sấy). Nếu lớn hơn khoảng thời gian này, sản phẩm sẽ có nguy
cơ bị mục rữa bởi sự tác động của vi khuẩn. Nói khác đi, nếu thời gian càng
ngắn, qui mô mở rộng của hệ thống bơm nhiệt càng cao.
- Kích thước của dàn nóng ngoài bằng 60% so với dàn nóng trong.
- Tuổi thọ của hệ thống là 5 năm, chi phí phòng cháy chữa cháy chiếm 10% tổng
chi phí, tỷ lệ chiết khấu là 8%, chi phí bảo dưỡng chiếm 5% chi phí tổng và
giá bán điện là 3 Baht/kWh (những giá trị trên đây là những giá trị trung bình
do chịu sự biến động của nền kinh tế).
Từ những giả thiết như trên, hàm mục tiêu Y phụ thuộc vào 4 thông số là:
nhiệt độ không khí vào buồng sấy Tdi, tỷ lệ bypass không khí qua dàn lạnh BP,
tỷ lệ tuần hoàn không khí RC, lưu lượng không khí khô tuần hoàn trong
hệ thống ma, tức là:
Y = f(Tdi, BP, RC, ma)

(1.2)

Các thông số nói trên thay đổi trong khoảng sau:
45 0C

≤

Tdi

≤


2000 kg/h

Dựa vào các quan hệ tính toán lý thuyết về sấy, chu trình bơm nhiệt,
kinh tế năng lượng và các số liệu thực nghiệm, các tác giả xác định được các
thông số tối ưu khi sấy xoài và sấy đu đủ, cụ thể:
- Thông số tối ưu khi sấy đu đủ: Tdi = 55 0C, BP = 69%, RC = 100%, ma = 20,72
kg/h.kg sản phẩm khô. Tổng chi phí tối ưu hằng năm là 17,25 Baht/kg, trong
đó: chi phí thiết bị: 4,31 Baht/kg, chi phí bảo dưỡng: 0,92 Baht/kg, chi phí
Học viên: Đỗ Xuân Hưng

- 12 -

Lớp Cao học: 2012B


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

năng lượng 12,02 Baht/kg. Công suất điện của máy nén là 1,59 kW, công suất
lạnh Weva = 5,08 kW ; nhiệt toả ra ở dàn nóng trong W cond1 = 6,67 kW ; nhiệt
toả ra ở dàn nóng ngoài Wcon2 = 4,00 kW. Môi chất lạnh sử dụng là R22.
- Thông số tối ưu khi sấy xoài: Tdi = 55 0C, BP = 71%, RC = 100%, ma = 30,88
kg/h.kg sản phẩm khô. Tổng chi phí tối ưu hằng năm là 12,72 Baht/kg, trong
đó: chi phí thiết bị: 2,99 Baht/kg, chi phí bảo dưỡng: 0,64 Baht/kg, chi phí
năng lượng 9,09 Baht/kg. Công suất điện của máy nén W comp = 1,64 kW, công
suất lạnh Weva = 5,92 kW ; nhiệt toả ra ở dàn nóng trong W cond1 = 7,56 kW ;
nhiệt toả ra ở dàn nóng ngoài W cond2 = 4,54 kW. Môi chất lạnh sử dụng là
R22.
Trên cơ sở tối ưu hoá các thông số kỹ thuật - kinh tế đối với đu đủ và xoài,
nghiên cứu đã kiến nghị nên chọn các thông số kỹ thuật khi thiết kế một hệ

lớn nhất (0,6). Dựa vào tiêu hao năng lượng các tác giả cũng đã kết luận viêc
sấy bằng bơm nhiệt đã tiết kiệm 22% năng lượng và 65% thời gian so với việc
sấy bằng điện trở ở cùng nhiệt độ.
Tuy nhiên các tác giả mới chỉ dừng lại ở mức độ khảo sát khẳ năng sấy của vật
liệu nhất là các loại thảo mộc khi dùng bơm nhiệt mà chưa đi sâu vào được bản
chất vấn đề tiết kiệm năng lượng đó là xác định chế độ sấy tối ưu.
Bảng 1.2: Các thông số ban đầu của vật liệu sấy và chế độ sấy
TT

Vật liệu

TTNS vào
[oC]

Hàm lượng
ẩm ban đầu
[%]

Hàm lượng Vận tốc
TNS [m/s]
ẩm sau sấy
[%]

1

Cỏ linh lăng

30

67,0


Cỏ ba lá

30

64,6

9,3

2,0

5

Portulaca

35

89,6

10,8

1,7

6

Cà rốt

30

87,5

Qua các nghiên cứu của các tác giả trên thế giới ta thấy rằng:

Học viên: Đỗ Xuân Hưng

- 14 -

Lớp Cao học: 2012B


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

- Mặc dù mức độ chuyên sâu và hoàn thiện khác nhau nhưng các nghiên cứu đều
khẳng định viêc áp dụng bơm nhiệt vào hệ thống sấy là hiệu quả về chất lượng
sản phẩm và sử dụng năng lượng.
- Các sản phẩm được sấy bằng bơm nhiệt đều là các sản phẩm có tính nhạy cảm
với nhiệt độ cao.
- Chế độ sấy tối ưu là tổ hợp của rất nhiều yếu tố: thiết bị sấy, vật liệu sấy, điều
kiện môi trường, tác nhân sấy, cách bố trí vật liệu sấy… Vì vậy rất khó có thể
dùng kết quả nghiên cứu lý thuyết để áp dụng cho một hệ thống sấy cụ thể.
Nên khi muốn xác định chế độ sấy tối ưu một sản phẩm bằng bơm nhiệt phải
tiến hành thiết kế hệ thống sấy sau đó xác định chế độ sấy tối ưu bằng các
phương pháp: dùng phương pháp mô phỏng hoặc dùng phương pháp quy
hoạch thực nghiệm.
Bảng 1.3: Tiêu hao năng lượng và SMER của một số VLS
SME
Thời
R
E
gian
[kW] [kg/k


3,3

10,9

0,55

2

Bạc hà

30

28,0

17,6

24,5

3,3

11,4

0,57

3

Ngải cứu

30


5

Portulaca

35

33,8

15,1

17,0

9,6

21,3

0,55

6

Cà rốt

30

28,5

20,0

24,4


34,1

10,0

11,3

120

235,4

0,6

Học viên: Đỗ Xuân Hưng

vào

- 15 -

Lớp Cao học: 2012B


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN LĨNH VỰC CỦA
LUẬN VĂN

Việt Nam là một nước đang phát triển nên ứng dụng của bơm nhiệt trong
công nghiệp và trong dân dụng vẫn còn hạn chế. Trong những năm gần đây thì
bơm nhiệt cũng đã được sử dụng trong các lĩnh vực như điều hoà không khí và


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Thành công nhất trong việc nghiên cứu triển khai ứng dụng bơm nhiệt dùng để
sấy là các công trình nghiên cứu, chuyển giao của các tác giả Phạm Văn Tùy
và Nguyễn Nguyên An (20072011). Các tác giả đã đưa ra được quy trình
thiết kế, lắp ráp, chế tạo các hệ thống bơm nhiệt công nghiệp có năng suất
nhiệt từ 1060 kW, và bước đầu thương mại hóa được các sản phẩm dạng này
dùng để sấy kẹo Jely, sấy rau thơm, hành, tảo xoắn..., tuy thị trường và ứng
dụng vẫn còn hẹp. Đồng thời về mặt cấu trúc bơm nhiệt chỉ có một nhiệt độ sôi
do đó chưa giảm được tiêu hao năng lượng, hệ thống điều khiển khá đơn giản
khống chế giám sát chế độ sấy không thật tốt…
Một hệ thống sấy theo nguyên lý bơm nhiệt nhiệt độ thấp kiểu môđun sấy kẹo
Jelly với năng suất 1100 kg/ngày. Thông số không khí trong buồng sấy 22 
27oC, độ ẩm 35  45%. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống này được biểu
diễn trên hình 1.5

NT2

MN - Máy nén
NT1 - Dàn ngưng ngoài

BH - Dàn bốc hơi

NT2 - Dàn ngưng trong

TL - Tiết lưu

Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống bơm nhiệt kiểu môđun
Hệ thống sấy lạnh kẹo Jelly thứ 2 năng suất 1400 kg/ngày cũng đã được thiết

của sản xuất, nhóm tác giả đã thiết kế chế tạo máy sấy lạnh và hút ẩm đa năng
cùng nguyên lý nhưng năng suất lớn hơn, là loại tổ hợp gọn mang thương hiệu
của trường Đại học Bách khoa Hà Nội, BK- BSH 18A để trang bị cho buồng
sấy lạnh kẹo Jelly thứ 3 năng suất 800 kg/ngày. Máy có dàn lạnh công suất
lạnh 40 kW, năng suất tách ẩm 23 kg/h khi không khí vào máy có nhiệt độ, độ
ẩm tương ứng là 27oC/40%, công suất điện tiêu thụ 18 kW, điều khiển và bảo
vệ tự động hoàn toàn. Đây là loại máy sử dụng bơm nhiệt kiểu tổ hợp gọn, lần
đầu tiên được thiết kế, chế tạo và lắp đặt trong nước để thay thế công nghệ cũ,
có khả năng thích ứng được với nhiều vật liệu sấy khác nhau.
Học viên: Đỗ Xuân Hưng

- 18 -

Lớp Cao học: 2012B


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

So với công nghệ dùng các bơm nhiệt kiểu môđun thì BK- BSH 18A có thiết
bị xử lý không khí được chế tạo ở dạng tổ hợp gọn có thể được đặt ngoài nhà,
trong nhà hay trong buồng sấy và có tốc độ không khí có thể thay đổi được để
phù hợp với yêu cầu sấy các vật liệu cụ thể. Sau 1 năm hoạt động, BK-BSH
18A đã thể hiện rõ các tính ưu việt của nó, được cơ sở sử dụng đánh giá rất tốt.
Tuy nhiên, nhằm làm cho hệ thống có thể được điều khiển nhanh nhạy, chính
xác, tiét kiệm năng lượng và gọn nhẹ hơn, các tác giả đã tiếp tục nghiên cứu
cải tiến BK- BSH 18A để thiết kế chế tạo BK- BSH 18B. Thiết bị được thiết kế
kiểu đứng cũng gọn hơn. Bộ xử lý không khí cũng có thể đặt sát tường ngoài
hoặc bên trong phòng sấy để tiết kiệm vật tư, cách nhiệt,... Hình ảnh của BKBSH 18A và BK- BSH 18B được thể hiện trong hình 1.6 và hình 1.7.
Như vậy, việc sử dụng bơm nhiệt nhiệt độ thấp để hút ẩm và sấy lạnh tỏ
ra có nhiều ưu điểm và rất có khả năng ứng dụng rộng rãi trong điều kiện khí


Thời gian (bắt đầu
- kết thúc)

Thiết kế trang bị hệ thống bơm
nhiệt sấy lạnh kẹo Jelly 1100

GS Phạm Văn

12/1997 – 01/1998

Tùy

01/1999 – 02/1999

Tên công trình

Tác giả

Thời gian (bắt đầu
- kết thúc)

Thiết kế trang bị hệ thống bơm
nhiệt hút ẩm 100.000 BTU/h
xưởng kẹo caramen và xưởng
kẹo cứng

GS Phạm Văn

11/1998 – 12/1998

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

- Về giải thưởng KHCN: 01 Giải thưởng Vifotec 2004 của GS Phạm Văn Tùy.
- Về bằng phát minh sáng chế: Bằng độc quyền sáng chế - Số 4739: “Hệ thống
hút ẩm và sấy nhiệt độ thấp dùng bơm nhiệt máy nén” năm 2005 của GS Phạm
Văn Tùy.
1.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Phương pháp sấy lạnh thích hợp cho các sản phẩm sau thu hoạch nhạy cảm
với nhiệt độ, cần giữ được mùi vị, màu sắc và chất dinh dưỡng.
Qua nghiên cứu tổng quan trong và ngoài nước ta thấy sấy lạnh bằng bơm
nhiệt đã thể hiện rõ những ưu điểm vượt trội của nó so với các phương pháp
sấy truyền thống khác. Vì thế, rất cần những nghiên cứu chuyên sâu hơn nữa
về các quá trình và đặc tính của TNS cũng như các thông số liên quan nhằm
hoàn thiện và nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống và chất lượng của sản
phẩm.
Sấy lạnh bằng bơm nhiệt tiết kiệm năng lượng cao do sử dụng cả Q0 và

Q Q0  k
Qk nên 

. Ta thấy, Q0, Qk cũng như điện năng N có chất lượng

N
khác nhau và dễ dàng nhận thấy φ > 1. Chính vì vậy, cần nghiên cứu phương
pháp đánh giá hiệu quả chính xác, khoa học cho bơm nhiệt sấy lạnh.
1.4 XÁC ĐỊNH ĐỀ TÀI

1.4.1 Đề tài nghiên cứu
Đề tài của luận văn: “Nghiên cứu xác định cấu trúc hợp lý của hệ thống

-

Giảm nhiệt độ sôi của môi chất t0;

-

Phá băng kịp thời và thời gian phá băng hợp lý;

-

Dàn bay hơi có bước cánh hợp lý, dàn ống có đường kính ống to phù
hợp;

-

Ẩm tách ra không bị cuốn theo gió đi vào buồng sấy (khi tốc độ gió qua
dàn bay hơi lớn).
b. Hiệu quả sấy khô của máy lạnh bơm nhiệt
Hiệu quả sấy khô của máy lạnh bơm nhiệt tăng nếu tốc độ gió trong

buồng sấy tăng, nhưng khi đó tốc độ gió qua dàn bay hơi cũng tăng dễ phá
băng, tách ẩm ra khỏi bề mặt dàn và cuốn theo gió đi vào buồng sấy làm độ ẩm
gió sấy tăng lên, giảm cường độ sấy.
Học viên: Đỗ Xuân Hưng

- 22 -

Lớp Cao học: 2012B



- 23 -

Lớp Cao học: 2012B


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

lạnh 23 và gia nhiệt 31 thay cho quá trình khử ẩm 23’’ và làm lạnh 3’’1 mà
phải có cả máy hút ẩm chuyên dụng và máy lạnh mới thực hiện được.
Trong các quá trình này, quá trình làm lạnh làm khô không khí (2-3) ở
dàn bốc hơi của bơm nhiệt có vai trò đặc biệt quan trọng quyết định hiệu quả
của toàn bộ quá trình. 3-1 và 1-2 lần lượt là các quá trình gia nhiệt không khí ở
dàn ngưng trong và quá trình sấy sản phẩm trong buồng sấy.
Tâm điểm khảo sát là quá trình làm lạnh không khí 23 có thể được phân
tích và biểu diễn trên đồ thị hình 2.1 dưới đây:

d3

d2

Hình 2.1: Quá trình sấy lạnh 12 của BN (1231) và tổ hợp máy hút ẩm
(123”1) trên đồ thị H - d
2-3 là quá trình thực làm lạnh hỗn hợp không khí-nước hay quá trình làm
lạnh khử ẩm của không khí. Quá trình thuận nghịch làm lạnh hỗn hợp này từ
nhiệt độ tf của không khí sau buồng sấy tới cùng nhiệt độ t l của không khí sau
dàn lạnh sẽ là 2-2s-3’. Tính không thuận nghịch dẫn tới việc giảm thế nhiệt

Học viên: Đỗ Xuân Hưng

- 24 -

H TS
bức
xạ

H TS
t < 0 c

HTS
thăng
hoa

H TS
t > 0c

HTS
chân
không

Máy
hút ẩm
và máy
lạ nh

Bơm
nhiệt
nén
hơi

2.1.3.1 Phng phỏp sy núng
Trong phng phỏp sy núng, to ra chờnh phõn ỏp sut hi nc