Đồ Án Tính toán thiết kế buồng Sấy hạt Đậu nành

Tính toán và thiết kế một buồng sấy tĩnh để sấy hạt đậu nành, năng suất 2 tấn/mẻ, thời
gian sấy là 18h độ ẩm của vật liệu ω1=30%, ω2=12%. Biết to =30oC, ϕo=80%, t1=110oC,
quá trình sấy có hồi lưu 30% khí thải.


1. GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU SẤY:
1.1. Lợi ích của cây đậu nành:
1.1.1. Giá trị dinh dưỡng:
Đậu tương hay đậu nành (có tên khoa học là Glycine Max Merrill) là loại cây
họ đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng protein được làm thức ăn cho người và gia súc. Cây
đậu tương là cây lương thực có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng. Sản phẩm từ cây đậu
tương đựơc dùng rất đa dạng như sử dụng trực tiếp hạt thô hay chế biến thành những
loại thực phẩm quen thuộc như: đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, làm bánh kẹo, sữa
đậu nành, nước giải khát, nước chấm đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng
ngày của người và gia súc. Ngoài ra, trong cây đậu tương còn có tác dụng cải tạo đất,
tăng năng suất cây trồng khác. Điều này có được là nhờ hoạt động cố định đạm N2 của
loài vi khuẩn Rhizobium cộng sinh trên rễ cây họ đậu.
Trong hạt đậu nành có các thành phần hoá học sau:
Chất đạm 40%
Chất béo 20%
Chất đường 7%
Chất bột 5,6%
Chất xơ 3,5%
Hợp chất Pentosanh 4,4%
Tro 4,6%
Các chất khác 14,9%
Như vậy đậu nành có giá trị dinh dưỡng khá cao, hơn hẳn các loại đậu thông dụng
và tương đương, hay vượt hơn cả các thực phẩm có nguồn gốc từ động vật. Ngoài
thành phần chất đạm rất lớn, đậu nành còn chứa một tỉ lệ chất béo khá cao, nhiều sinh
tố và muối khoáng cần thiết cho cơ thể.
Nhóm VII Trang 1
Bài tập kĩ thuật sấy GVHD: Đinh Thành Ngân
- Đạm chất (protein): là chất quan trọng nhất trong thành phần hoá học của hạt đậu
nành. Hàm lượng đạm trong đậu nành gấp đôi cá lóc, gấp 2,5 lần thịt heo mỡ, gấp 3 lần
trứng vịt . Đạm chất đậu nành có đủ các loại axid amin cần thiết cho cơ thế như: arginin,
histidin, lysin, tryptophan, phenyalanin, cystin, merhionin, glycin, valin, prolin,
threanin, .Bổ dưỡng tương đương nhưng đạm chất đậu nành còn có ưu điểm hơn cả
thịt là không sinh ra những độc tố cho cơ thể. Trong đậu nành chứa paranucleoalbuminoid,
không tạo ra các baz xanthic như ở thịt nên không độc.
- Chất béo: đậu nành chứa một tỷ lệ chất béo khá cao từ 16% đến 20% chỉ thua
đậu phộng. Với các thành phần chất béo chính của đậu nành là:
Axid linoleic: 49-60%
Axid oleic: 21-34%
Axid palmictic: 6,5-12%
Acid linoleic: 2-9%
Acid stearia: 2-5%
Các acid linoleic và linoleic có vai trò chuyển hoá cholesteron (một loại hợp chất
làm cho người mau già và xơ cứng động mạch, thường có trong mỡ động vật) trong cơ
thể, do đó ngăn ngừa được bệnh tim mạch, kéo đài tuổi thọ.
- Chất đường (Hydrat carbon): Đậu nành tương đối chứa ít bột hơn so với các loại
đậu khác. Đường trong đậu nành là loại đường sacaroz lẫn với một loại đường không
kết tinh rất giống với với lactoz trong sữa.
- Các chất vô cơ và sinh tố: đậu nành chứa hầu hết các chất vô cơ cần thiết cho
cơ thể như: Ca, Na, K, Mg, P, S, Fe, Cu, Al . Và các Vitamin A, B1, B2, D, E, F ., nhất
là sinh tố K, một loại sinh tố tương đối hiếm ở các loài thực vật.
- Các phân tố hoá: đậu nành có chứa cá phân tố hoá ureaz, lipoxitaz và một anti
phân tố hoá là antitrypsin.
1.1.2. Sử dụng:
Đậu nành là loại nông phẩm có nhiều công dụng bậc nhất, hầu như các bộ
phận của cây đậu nành đều có lợi ích.

2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẤY VÀ THIẾT BỊ SẤY:
2.1. Sấy vật liệu:
Sấy vật liệu là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu rắn bằng nhiệt gọi là sấy.
Bản chất cuả quá trình sấy là quá trính khuếch tán, bao gồm quá trình khuếch tán ẩm từ
lớp bên trong vật liệu ra lớp mặt bên ngoài và quá trình chuyển hơi ẩm từ bề mặt vật
liệu ra môi trường xung quanh.
Quá trình sấy là chuyển lượng hơi nước bên trong vật liệu từ pha lỏng sang pha
hơi. Quá trình chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp
suất riêng phần của hơi trong môi trường xung quanh.
Tuỳ theo tính chất cung cấp của nguồn nhiệt mà người ta sấy tự nhiên hay sấy
nhân tạo.
2.2. Công nghệ sấy:
Như ta biết quá trình sấy là quá trình giảm ẩm trong vật liệu ẩm đến độ ẩm như
mong muốn. Từ ngàn xưa, loài người đã biết dựa vào nguồn nhiệt từ ánh nắng mắt trời
để làm khô những loaị thực phẩm và những vật dụng sinh hoạt mà họ kiếm được để có
thể để được lâu. Ngày nay, con người sản xuất ngày càng nhiều thực phẩm thì nhu cầu
chế biến và dự trữ là rất lớn. Với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp với những
sản phẩm công nghệ của cuộc sống cần qua quá trình làm mất nước thì công nghệ sấy
càng cần thiết. Trong nông nghiệp chế biến nông sản (lúa, ngô, khoai, sắn, đậu .), lâm
Nhóm VII Trang 8
Bài tập kĩ thuật sấy GVHD: Đinh Thành Ngân
sản (gỗ, dược liệu .), hải sản (tôm, cá, cua .) thì giai đoạn sấy cực kì quan trọng sau khi
thu hoạch để thành sản phẩm cuối cùng. Trong công nghiệp, đặc biệt là vật liệu xây
dựng thì giai đoạn sấy là không thể thiếu.
Quá trình sấy không chỉ đơn giản chỉ làm mất nước trong vật liệu mà đòi hỏi sau
khi sấy thì vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, chi phí vận hành thấp, tiêu tốn ít năng
lượng đáp ứng các yêu cầu về kĩ thuật cũng như tính kinh tế. Thí dụ, khi sấy nông sản
phải đảm bảo giữ nguyên được các tính chất về hình dạng, màu sắc, hương vị, các
thành phần hoá học của nó.
Mỗi loại vật liệu sấy có tính chất riêng về hoá học, sinh học,vật lí khác nhau nên
đòi hỏi quy trình sấy khác nhau. Vật liệu sấy rất đa dạng: dạng hạt, dạng bột, dạng nhũ
tương, dạng bánh, lát, cục, dạng rau, quả . nên mỗi loại thích hợp với một số phương
pháp sấy và một số kiểu thiết bị sấy nhất định. Nên có nhiều loại hệ thống sấy khác
nhau. Ví dụ: các vật liệu dạng hạt như đậu, lúa, bắp . thích hợp với nhiều kiểu thiết bị
sấy như sấy kiểu tháp, sấy thùng quay ., còn các dung dịch thì thích hợp với kiểu sấy
phun hay sấy tiếp xúc với bề mặt nóng, rắn.
Để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị là
các thiết bị sấy, thiết bị đốt nóng (calorifer) và các thiết bị phụ cần thiết khác như: thiết bị
gia nhiệt không khí, quạt gió, thiết bị khử bụi, bơm, các cánh cửa . Tất cả hợp thành
một hệ thống sấy hoàn chỉnh mà tuỳ từng loại vật liệu ta chọn hệ thống sấy phù hợp đáp
ứng các yêu cầu chất lượng sản phẩm, khả năng chế tạo, mặt bằng lắp đặt, nguồn năng
lượng, năng suất, vốn đầu tư, điều kiện lắp đặt .
Các phương pháp sấy hiện nay:
- Phương pháp sấy nóng: Là phương pháp mà TNS và VLS được đốt nóng. Hệ
thống sấy nóng được phân loại theo phương pháp cung cấp nhiệt:
+ HTS đối lưu.
+ HTS tiếp xúc.
+ HTS bức xạ.
+ Các hệ thống sấy khác: dùng dòng điện cao tần hoặc dùng năng lượng điện
từ trường để đốt nóng vật.
- Phương pháp sấy lạnh: Là phương pháp tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước
giữa VLS và TNS chỉ bằng cách giảm phân áp suất hơi nước trong TNS nhờ giảm lượng
chứa ẩm d. Phân loại hệ thống sấy lạnh:
+ HTS lạnh ớ nhiệt độ t>0.
+ HTS thăng hoa.
+ HTS chân không.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:
[1]: Đinh Thành Ngân, Bài giảng kỹ thuật sấy, Trường Đhspkt TPHCM 2006.
[2]: PGS-TSKH Trần Văn Phú, Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, NXB giáo dục
Hà Nội 2002.
[3]: TS Trần Văn Chương, Công nghệ chế biến - bảo quản nông sản thực phẩm
sau thu hoạch, NXB Văn Hoá dân tộc 2000.
[4]: Hoàng Văn Chước, Kĩ thuật sấy, NXB Khoa học kĩ thuật 1999.
高砂工業株式会社　::　HOME eg/dr2/dryer2.htm
Aeroglide Corporation, National Drying Machinery Division chemical/batch.html
Welcome To Vijay Machine Tools seeds.htm
Donaldson|Torit|Industries and Applications​