Mục tiêu nghiên cứu đề tài là kiểm tra, đánh giá các thông số làm việc của máy sấy hạt sen SHS-50 tại khoa Cơ khí - Công nghệ - Đại học Nông Lâm Huế. Thiết kế cải tiến một số bộ phận làm việc của máy sấy hạt sen. Tối ưu hoá một số thông số làm việc của máy bằng phương pháp thực nghiệm và sử dụng phần mềm tối ưu hóa Modde 5.0.
Mục tiêu chung
Nghiên cứu thiết kế, cải tiến máy sấy hạt sen SHS-50 nhằm nâng cao hiệu quả làm việc của máy.
Mục tiêu cụ thể
- Nghiên cứu kỹ thuật sấy hạt sen
- Kiểm tra, đánh giá các thông số làm việc của máy sấy hạt sen SHS-50 tại khoa
Cơ khí - Công nghệ - Đại học Nông Lâm Huế
- Thiết kế cải tiến một số bộ phận làm việc của máy sấy hạt sen
- Tối ưu hoá một số thông số làm việc của máy bằng phương pháp thực nghiệm và sử dụng phần mềm tối ưu hóa Modde 5.0.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Ý nghĩa khoa học
Kết quả thiết kế cải tiến máy sấy hạt sen đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các hệ thống sấy hạt sen hiệu quả Những nghiên cứu này không chỉ góp phần vào việc tối ưu hóa quy trình sấy hạt sen tươi mà còn mở ra cơ hội cho các ứng dụng tương tự trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm.
Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả từ việc thiết kế cải tiến máy sấy hạt sen sẽ tăng cường hiệu quả hoạt động của máy, nâng cao chất lượng sản phẩm và phù hợp với điều kiện sản xuất tại địa phương.
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
GIÁ TRỊ CỦA CÂY SEN
Các bộ phận của cây sen được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, với hạt sen và củ sen chứa nhiều dinh dưỡng quý giá Hạt sen, ngó sen và củ sen đều mang lại giá trị dinh dưỡng cao, bao gồm protein, lipid, gluxit, các khoáng chất như canxi, sắt, photpho, natri, kali, chất xơ, vitamin B1, B2, C và nhiều axit amin thiết yếu Hạt sen đặc biệt giàu bột đường và protein, ít chất béo, cung cấp canxi cần thiết cho sự phát triển xương và hỗ trợ lưu thông máu trong cơ thể.
Hạt sen có tác dụng trị tỳ hư, lỵ, di mộng tinh, khí hư, hồi hộp mất ngủ và cơ thể suy nhược, giúp cải thiện tình trạng kém ăn và ít ngủ, đồng thời giảm triệu chứng cắt nôn và làm dịu co giật hệ tiêu hóa Hạt sen chín bổ tì, hiệu quả trong điều trị tiêu chảy mãn tính và tăng tiết dịch, đồng thời giảm đau, hỗ trợ điều trị mất ngủ và đau tim Tâm sen có tác dụng an thần, giúp trị mất ngủ, sốt cao và căng thẳng thần kinh, cũng như hỗ trợ người bị cao huyết áp.
Lá sen có tác dụng chữa chảy máu, bao gồm đại tiện ra máu, chảy máu chân răng và xuất huyết dưới da, đồng thời giúp điều trị cao huyết áp Quả sen cũng hiệu quả trong việc chữa lỵ và cấm khẩu Gương sen là một loại thuốc cầm máu, có khả năng điều trị đại tiểu tiện ra máu, bạch đới và huyết áp cao Ngó sen cũng được biết đến như một phương thuốc cầm máu, giúp chữa trị đại tiểu tiện ra máu, chảy máu cam và xuất huyết tử cung.
1.1.3 Giá trị văn hóa, thẩm mỹ
Cây sen không chỉ mang giá trị vật chất và kinh tế mà còn có ý nghĩa tinh thần sâu sắc Ngoài việc được sử dụng làm thuốc và thực phẩm, cây sen còn gắn liền với ba hình tượng thiêng liêng của người Việt Nam: Phật Thích Ca, Bác Hồ và tâm hồn dân tộc Hiện nay, nhiều người còn yêu thích sen như một loại cây cảnh nhờ vẻ đẹp nhẹ nhàng và thanh thoát Giống sen Việt, với hoa sen hồng giản dị và gần gũi, được nhiều người ưa chuộng và trồng để thu hoạch hạt, lá, hoa.
Cây sen không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn được ứng dụng rộng rãi trong ngành thời trang và mỹ phẩm cao cấp Từ cuống lá, người ta sản xuất tơ sen để tạo ra vải lụa chất lượng cao, mang lại hiệu quả kinh tế vượt trội so với các sản phẩm từ nguyên liệu sợi khác Bên cạnh đó, hoa sen cũng được sử dụng để chế tạo nước hoa với hương thơm quyến rũ, góp phần nâng cao giá trị thẩm mỹ.
B ảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng có trong 100g củ sen và hạt sen [19]
Thành phần Đơn vị tính
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY SEN VÀ HẠT SEN
1.2.1 Đặc điểm sinh học của cây sen
Cây Sen có (tên khoa học Nelumbo nuciera Gaerth) thuộc họ sen Nelumbonaceae
Hoa sen phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á và châu Mỹ, thường được trồng tại ao hồ, vùng trũng thấp, đầm lầy và đồng bằng Thời gian nở hoa sen diễn ra từ tháng 5 đến tháng 6, trong khi mùa thu hoạch hạt sen kéo dài từ tháng 7 đến tháng 9.
Sen là loại cây thủy sinh có thân rễ (ngó sen) màu trắng, tiết diện gần tròn với khía dọc nâu và chồi hình chóp nhọn Thân rễ phình to thành củ màu vàng nâu, hình dùi trống, chứa nhiều khuyết rộng Lá sen có hình lọng, dài 30-55 cm và rộng 20-30 cm, với mép hơi uốn lượn, mặt trên xanh đậm, bóng, trong khi mặt dưới xanh nhạt, nhám Cuống lá dài 1-1,5 m, có nhiều gai và gân nổi rõ Hoa sen lớn, màu hồng hoặc trắng, với cuống hoa dài 1,3-1,5 m, chuyển sang màu nâu khi già, cũng có nhiều gai nhọn Đế hoa hình nón ngược, chứa nhiều quả sen, bao hoa có 12-16 phiến xếp xoắn ốc, bên ngoài là phiến xanh hơi hồng và bên trong là phiến màu trắng hồng với nhiều gân dọc nổi rõ Bộ nhị gồm nhiều chỉ nhị màu trắng, hình sợi, nhẵn.
Hình 1.1 Hoa, gương và lá sen
Bộ nhụy của cây có nhiều lá noãn rời, xếp thành nhiều vòng và nằm sâu trong đế hoa Bầu nhụy có màu vàng nhạt, hình bầu dục với kích thước 6-11 mm chiều dài và 3-4 mm chiều rộng Vòi nhụy ngắn, đầu nhụy tròn và lõm ở giữa Quả nhỏ, màu xanh, nhẵn, hình bầu dục, dài từ 1,7-2,5 cm và đường kính 0,6-1,2 cm Hạt có màu trắng, dài từ 1,3-1,5 mm, đường kính 5-6 mm, với 2 lá mầm dày mập màu trắng và tâm sen màu xanh bao gồm rễ mầm, thân mầm và chồi mầm.
2 lá đầu tiên Hoa sen có rất nhiều màu, dao động từ màu trắng như tuyết tới màu vàng hay hồng nhạt [8]
Hình 1.2 Nhụy, quả và hạt sen
1.2.2 Các giống sen được trồng phổ biến ở Việt Nam Ở nước ta cây sen đã được trồng nhiều suốt từ Bắc vào Nam Các giống sen hiện đang được trồng chủ yếu là các giống địa phương, một số ít là nhập nội với tiềm năng từ sự đa dạng loài sen là rất lớn Hiện nay, trên đất nước Việt Nam có hơn 20 loài sen bản địa và khả năng nhập nội gần 100 loài Hoa sen đẹp, nhiều màu sắc và hương thơm, đa dạng hình thái thực vật về hình dạng cây, lá và hoa (hình 1.3) Một số loài có thể ghi nhận ở Việt Nam: Sen hồng và Sen trắng cung đình Huế, Sen hồng và sen trắng cánh đơn Nam bộ, Sen hồng và Sen trắng Hồ Tây, Sen hồng Quan Âm Liên Hoa, Sen trắng Quan Âm Bách diệp, Sen trắng cánh kép, Sen trắng cánh kép viền tím, Sen hồng lá to, Sen Nhật bản, Sen Thái Lan Sự đa dạng loài, đa dạng sinh học là tiềm năng vô giá của cây sen sẵn có trong thế giới tự nhiên [4]
Đồng Tháp Mười, với diện tích trồng sen lấy hạt lớn nhất cả nước lên tới 423 hecta, trải dài qua ba tỉnh Long An, Tiền Giang và Đồng Tháp, là nơi nổi bật về sự đa dạng của hoa sen Sen chủ yếu được trồng để thu ngó sen và gương sen, với thời gian thu hoạch chỉ sau một tháng gieo trồng Giá trị cao và ổn định của hai mặt hàng này đã góp phần nâng cao thu nhập cho nhiều người dân trong vùng, đạt gần 100 triệu đồng mỗi vụ trên mỗi hecta.
Hình 1.4 Đồng sen ở Tháp Mười
1.2.3 Các giống sen được trồng phổ biến ở Thừa Thiên Huế Ở Thừa Thiên Huế, sen được trồng trong các ao, hồ và quanh khu vực đại nội Giống sen được trồng phổ biến là giống sen cao sản chủ yếu được lấy giống từ Quảng
Nam ra ươm trồng tại Thừa Thiên Huế không chỉ bao gồm các giống sen quý như sen Cung Đình hồng nhỏ nhắn mà còn có sen Cung Đình trắng, được vua chúa xưa yêu thích để trang trí cung đình Hạt sen không chỉ có giá trị kinh tế cao mà còn rất bổ dưỡng, được người dân ưa chuộng Diện tích trồng sen ngày càng mở rộng và quy trình chăm sóc được cải thiện nhờ ứng dụng công nghệ kỹ thuật trong sản xuất và bảo quản Hạt sen Thừa Thiên Huế rất giàu dinh dưỡng, mang lại giá trị trong ẩm thực và y học.
Sen cao sản Huế, trồng ở Thừa Thiên Huế, có đặc điểm nổi bật với thân hình trụ và rễ mập Lá sen gần như tròn, nổi trên mặt nước với màu xanh bóng và gân rõ ràng Hoa sen lớn, mọc trên cuống dài, có nhiều cánh hoa mềm mại, với màu sắc đa dạng như hồng, trắng hoặc vàng Hoa có nhị màu vàng và lá noãn rời, hình thành quả gắn trên đế hoa hình nón ngược màu xanh Mỗi quả chứa một hạt có chồi mầm bên trong, được gọi là tâm sen.
Hoa sen có thân mọc thẳng, dài và được bao phủ bởi gai nhọn Đường kính hoa từ 8-12 cm, với nhiều cánh hoa đa dạng màu sắc như hồng, hồng đỏ và trắng, cùng với 3-5 lá đài màu lục nhạt Cánh hoa bên ngoài lớn, khum hình lòng máng, trong khi cánh hoa ở giữa và cuống nhỏ hẹp dần Giữa cánh hoa và nhị có sự chuyển tiếp rõ rệt Nhị hoa có số lượng lớn, màu vàng, với chỉ nhị mảnh và phần gạo sen màu trắng, tỏa hương thơm dễ chịu.
Hạt sen Thừa Thiên Huế nổi tiếng với hương vị thơm ngon đặc trưng, được trồng trên vùng đất cố đô, nơi hấp thụ tinh túy của thiên nhiên Những hạt sen có màu trắng pha vàng nhạt, mang đến vị bùi béo và ngọt mát, tạo cảm giác dễ chịu trên vị giác Hạt sen Thừa Thiên Huế thường được phơi khô và kết thành chùm, trở thành hình ảnh đặc trưng quen thuộc của vùng đất này.
B ảng 1 2 Các đặc điểm đặc trưng của sen Thừa Thiên Huế
STT Các đặc điểm đặc trưng Biểu hiện tính trạng
1 Màu sắc phiến lá Xanh đậm
2 Độ ráp trên bề mặt phiến lá Mặt lá ráp
4 Cuống lá, cuống hoa Màu xanh nhạt
5 Màu sắc nụ hoa Hồng nhạt
6 Hình dạng nụ hoa Bầu dục dài, chóp tù
7 Màu sắc cánh hoa Màu hồng
8 Cấu tạo cánh hoa Cánh kép
9 Kiểu gương sen Gương mặt bằng
10 Hình dạng hạt sen xanh Bầu dục dài
TÌNH HÌNH SẢN XUẤT SEN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.3.1 Tình hình sản xuất sen trên thế giới
Cây sen có nguồn gốc từ các nước châu Á nhiệt đới [3], xuất phát từ Ấn Độ
Cây sen, sau khi được đưa đến nhiều quốc gia như Trung Quốc, Nhật Bản, và vùng bắc châu Úc, hiện nay đã được trồng rộng rãi trên toàn cầu Đặc biệt, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, các nước Đông Nam Á, Nga và một số quốc gia châu Phi là những nơi có sự phát triển mạnh mẽ của cây sen Tuy nhiên, châu Á vẫn là khu vực tiêu thụ cây sen nhiều nhất.
Các giống sen Nhật Bản, được du nhập từ Trung Quốc khoảng 500 năm sau Công Nguyên, đã được nội địa hóa và mang những tên gọi đặc trưng như Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu, Sakurabasu, Tenjinkubasu, Tenno, Aichi, Shina, Shirobana, và Bitchu Những giống sen này hiện được trồng phổ biến từ đảo Hokkaido đến đảo Kyushu.
Nhật Bản có hai nhóm giống sen chính, bao gồm giống có nguồn gốc từ Nhật Bản và Trung Quốc Giống sen nguyên thủy Nhật Bản chủ yếu được trồng để trang trí hoa, trong khi giống sen cho củ hiện nay chủ yếu du nhập từ Trung Quốc Những giống sen như Tenno với hoa đỏ và Aichi với hoa trắng có củ thon dài thuộc nhóm ngắn ngày và trung mùa Giống sen Trung Quốc như Shina Shirobana và Bitchu có thời gian sinh trưởng dài hơn, nhưng cho năng suất cao và khả năng kháng bệnh tốt hơn Hiện tại, Nhật Bản có khoảng 350 loài sen, được trồng trong các công viên quốc gia, chùa chiền và lăng tẩm nhằm tạo cảnh quan sinh động Giống sen lấy củ được trồng chủ yếu ở một số tỉnh miền trung và miền nam Nhật Bản Năm 1982, diện tích trồng sen đạt 6.350 hecta với sản lượng 82.200 tấn củ, nhưng đến năm 1998, diện tích này đã giảm xuống còn 4.900 hecta và sản lượng chỉ còn 71.900 tấn.
Trung Quốc là quốc gia sản xuất sen lớn nhất thế giới với hơn 100 loại khác nhau và diện tích trồng sen lên tới 133,400 hecta Năng suất bình quân đạt 22,5 tấn/hecta, với tổng sản lượng củ sen vượt 3 triệu tấn mỗi năm Thời vụ thu hoạch củ sen diễn ra từ tháng 8 đến tháng 3 năm sau Đặc biệt, 70% lượng củ sen trên thị trường Hàn Quốc và Nhật Bản được nhập khẩu từ Trung Quốc Ngoài ra, sản lượng sen lấy hạt tại Trung Quốc cũng đạt từ 8.000 đến 14.000 tấn mỗi năm kể từ những năm 1990.
Năm 1995, diện tích canh tác sen ở Hàn Quốc đạt 291 hecta với sản lượng 9.261 tấn củ, tương đương năng suất trung bình 31,83 tấn/hecta Thời vụ thu hoạch củ sen diễn ra từ tháng 8 đến tháng 12, và Hàn Quốc cũng là quốc gia nhập khẩu nhiều củ sen và hạt sen.
1.3.2 Tình hình sản xuất sen ở Việt Nam Ở nước ta, sen được trồng suốt từ Bắc vào Nam Miền Bắc, sen được trồng nhiều tại các tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên, Hải Dương, Hà Nam, Hà Nội…tại các vùng đất trũng miền Trung, có Nghệ An, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Ninh Thuận, Bình Thuận Sen phát triển nhiều ở khu vực ĐBSCL như Long An, Sóc Trăng, Tiền Giang, An Giang đặc biệt Đồng Tháp - được coi là xứ sở của cây sen
Hưng Yên, tỉnh nổi tiếng với nghề trồng sen tại đồng bằng Sông Hồng, mang lại thu nhập cao cho người trồng nhờ vào các sản phẩm như hoa, hạt, tâm, nhụy, lá và ngó sen Hạt sen có giá từ 40.000-50.000 đồng/kg và sản phẩm hạt sen khô được nhiều thương lái ưa chuộng do chất lượng thơm ngon Theo Sở NN và PTNT Hưng Yên, tỉnh hiện có khoảng 100 cơ sở chế biến hạt sen khô, tạo việc làm cho hơn 2.000 lao động với thu nhập từ 2-2,5 triệu đồng/người/tháng Tuy nhiên, sản lượng sen của Hưng Yên chỉ đáp ứng 1/3 nhu cầu của các cơ sở chế biến, dẫn đến việc thu mua sen diễn ra nhỏ lẻ và tốn thời gian, khiến các cơ sở phải nhập khẩu từ miền Nam Đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là Đồng Tháp Mười, là khu vực trồng sen lớn nhất cả nước với 697.000 hecta, nơi nông dân có nhiều kinh nghiệm trong việc thu hoạch và chăm sóc cây sen.
BẢO QUẢN HẠT SEN Ở VIỆT NAM
Có nhiều phương pháp bảo quản thực phẩm, nhưng hạt sen chủ yếu được đông lạnh và sấy khô Hạt sen tươi được bọc kín trong bì nilon để ngăn thoát hơi nước và giữ lại vi chất Sau đó, hạt sen được bảo quản lạnh hoặc sấy khô Tại Việt Nam, hạt sen thường được bảo quản ở dạng khô sau khi sấy và đóng bao bì để đưa ra thị trường tiêu thụ.
Bảo quản hạt sen tươi thường được thực hiện bằng phương pháp bảo quản lạnh, dễ dàng và hiệu quả, giúp tăng khả năng chịu đựng của thực phẩm và làm chậm sự phát triển của vi khuẩn Tuy nhiên, phương pháp này chỉ phù hợp cho số lượng nhỏ và không bảo quản được lâu Đối với hạt sen sau thu hoạch, người dân thường bóc vỏ và loại bỏ tim sen trước khi sấy hoặc phơi khô Cách làm khô truyền thống có nhiều hạn chế như chất lượng không đồng đều, độ ẩm không đảm bảo và dễ bị nhiễm khuẩn Việc phụ thuộc vào thời tiết và khó kiểm soát nhiệt độ trong quá trình phơi khô cũng gây tổn thất lớn Do đó, cần thiết phải có các thiết bị sấy hiện đại để cải thiện quy trình bảo quản hạt sen, nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản.
Hình 1.7 Phơi khô hạt sen dưới ánh nắng mặt trời
TỔNG QUAN VỀ MÁY SẤY HẠT NÔNG SẢN Ở VIỆT NAM HIỆN NAY
Theo thống kê hiện nay, việc phát triển đa dạng các thiết bị sấy hạt nông sản ngày càng trở nên phổ biến do tác động của khí hậu và môi trường Hạt nông sản sau khi thu hoạch thường có độ ẩm cao, trung bình từ 20-22%, và một số loại hạt thu hoạch vào mùa mưa có thể lên tới 35-40% Nếu không được sấy kịp thời, hạt ẩm có thể bị thâm, chua, thối hoặc hư hỏng hoàn toàn Đặc biệt, các loại hạt như đỗ tương, vừng, hạt cải cần phải được phơi sấy tới độ khô nhất định để dễ dàng tách hạt ra khỏi vỏ Do đó, tất cả các loại hạt trước khi đưa vào kho bảo quản cần phải được sấy đến độ ẩm an toàn.
Thị trường hiện nay cung cấp nhiều loại thiết bị sấy hạt nông sản phong phú và đa dạng Một số thiết bị phổ biến được sử dụng bao gồm:
Thiết bị sấy kiểu hầm:
Hình 1.8 Thiết bị sấy kiểu hầm
1 Phểu cấp nguyên liệu; 2 Cửa thoát khí ẩm; 3 Nguyên liệu;4 Lưới sang; 5.Cửa lấy nguyên liệu; 6 Quạt; 7.Buồng sấy; 8 Buồng đốt; 9 Van dẫn hướng
Nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy bao gồm việc đưa vật liệu ẩm vào buồng sấy qua phểu cấp liệu 1 Trong buồng sấy, có lưới sàng 4 được bố trí để hỗ trợ quá trình sấy Tác nhân sấy, có thể là không khí nóng hoặc khói lò, được đưa vào buồng sấy nhờ dòng khí thổi từ quạt số 6.
Tốc độ và lưu lượng của tác nhân sấy được điều chỉnh qua van dẫn hướng, di chuyển vào buồng sấy từ dưới lên Hơi ẩm của vật liệu sấy được thoát ra cùng với dòng khí nóng ở cửa số 2 Sau thời gian sấy cần thiết, vật liệu sẽ được đưa ra ngoài qua cửa số 5 Mặc dù phương pháp sấy này đang được sử dụng phổ biến hiện nay, nhưng độ đồng đều của nhiệt độ không cao, do nhiệt độ ở đáy buồng sấy luôn lớn hơn ở miệng buồng sấy.
Thiết bị sấy theo phương pháp thăng hoa:
Sấy thăng hoa là quá trình loại bỏ độ ẩm khỏi vật liệu thông qua sự thăng hoa của nước, tức là chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi Để thực hiện quá trình này, ẩm trong thực phẩm, thường ở dạng lỏng, cần được đông lạnh để chuyển sang thể rắn Do đó, sấy thăng hoa còn được gọi là phương pháp sấy lạnh đông hoặc làm khô bằng phương pháp đóng băng.
Sấy thăng hoa là phương pháp giúp chuyển đổi ẩm trong sản phẩm thành hơi mà không làm mất đi các chất trích ly và vi sinh vật Trong ngành sản xuất vi sinh, phương pháp này được áp dụng cho vi sinh vật, nấm men, vitamin, kháng sinh và các enzym nhạy cảm với nhiệt độ cao.
Thường quá trình sấy thăng hoa được bắt đầu từ lúc làm lạnh đông bề mặt sản phẩm đến nhiệt độ − 20, − 30
C Tốc độ làm lạnh đông các vật liệu không bền nhiệt ảnh hưởng tới việc bảo quản hoạt động sống của vi sinh vật và độ hoạt hoá của các chế phẩm sinh học, vì khi làm lạnh nhanh các sản phẩm tạo nên đá ở bên trong tế bào, xảy ra biến đổi nhanh chóng thành phần các dung dịch sinh lý bên trong và bên ngoài tế bào và dẫn tới sự phá huỷ và làm chết tế bào
Tất cả các vật liệu sinh học khi được sấy thăng hoa có độ ẩm khác nhau, dẫn đến sự tồn tại của các điểm ba Ơtecti khác nhau, từ đó tạo ra sự cân bằng giữa pha rắn, pha lỏng và pha hơi Đối với vật liệu vi sinh, tốc độ đông lạnh được xác định qua thực nghiệm Quá trình thăng hoa diễn ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu và nhiệt độ nằm dưới điểm ba cân bằng pha của dung môi (nước) Các máy sấy thăng hoa hoạt động theo cơ chế tuần hoàn hoặc liên tục Một ví dụ về sấy thăng hoa tác động tuần hoàn là thiết bị có phòng sấy hình trụ kín (nồi thăng hoa) với giàn ống rỗng bên trong để chứa vật liệu sấy Nồi thăng hoa hoạt động tuần hoàn như một phòng lạnh, trong đó bơm đẩy tác nhân lạnh vào bên trong ống.
Hình 1.9 Sơ đồ thiết bị sấy thăng hoa tác động tuần hoàn
Máy sấy tĩnh vỉ ngang:
Máy sấy tĩnh vỉ ngang hoạt động dựa trên nguyên lý sấy đối lưu cưỡng bức, trong đó khí nóng được quạt thổi xuyên qua lớp hạt để loại bỏ hơi ẩm Với cấu trúc đơn giản, thiết bị này rất phù hợp cho quy mô hộ gia đình và được sử dụng phổ biến để sấy nhiều loại hạt nông sản.
Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy sấy tĩnh vỉ ngang
1 Thành buống sấy; 2 Sàn sấy; 3 Quạt sấy; 4 Buồng hoà khí; 5 Lò đốt; 6 Quạt lò;
Hạt nông sản được sấy bằng cách sử dụng không khí nóng từ lò đốt, được quạt đẩy vào buồng sấy, giúp làm nóng hạt và bay hơi ẩm Không khí nóng sau khi mất nhiệt và nhận ẩm sẽ thoát ra ngoài Nguồn nhiệt cho quá trình sấy được cung cấp từ than đá hoặc phế thải nông nghiệp đốt cháy trong lò Không khí nóng từ lò được hòa trộn với không khí môi trường trong buồng hòa khí, tạo ra hỗn hợp không khí nóng với nhiệt độ phù hợp cho từng loại nông sản Nhiệt độ sấy được theo dõi qua đồng hồ đo nhiệt và điều chỉnh qua cửa ở buồng hòa khí để đáp ứng yêu cầu công nghệ sấy.
Máy sấy tĩnh vỉ ngang có cấu trúc đơn giản, dễ chế tạo và giá thành thấp, phù hợp với trình độ lao động địa phương và chi phí sấy thấp Tuy nhiên, nhược điểm của máy là độ đồng đều về độ ẩm của sản phẩm không cao nếu không đảo trộn trong quá trình sấy, đồng thời khó khăn trong việc cơ giới hóa.
Máy sấy tĩnh vỉ đứng:
Máy sấy tĩnh vỉ đứng là loại máy sấy cưỡng bức, sử dụng hệ thống nhiệt trực tiếp hoặc gián tiếp Điểm khác biệt so với máy sấy tĩnh vỉ ngang là vật liệu sấy được nạp theo chiều đứng của máy.
Hình 1.11 Sơ đồ cấu tạo máy sấy tĩnh vỉ đứng
1 vật liệu đốt; 2 quạt lò; 3 quạt sấy; 4, 5 lò đốt; 6 vỉ sấy; 7 vật liệu sấy
Bộ phận chính của máy sấy là một thùng sấy hình trụ, được đặt nằm ngang hoặc nghiêng một góc nhỏ và quay với tốc độ chậm Bên trong thùng có các cánh dẫn giúp nâng hạt lên theo mặt trong chu vi thùng trước khi chúng rơi trở lại đáy Khi rơi tự do, hạt ẩm tiếp xúc với không khí sấy, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm.
Hình 1.12 Máy sấy thùng quay
1 Buồng đốt; 2 Phểu nạp; 3 Băng tải (vít tải nạp liệu); 4 Thùng sấy;
5 Vít tải ra liệu; 6 Quạt; 7 Xyclon
Tùy theo cách bố trí vòng di chuyển của hạt nông sản qua thùng, ta phân biệt thành 2 loại:
Máy sấy thùng quay hoạt động theo phương thức sấy theo mẻ, với thùng sấy nằm ngang và vật liệu được cho vào theo từng mẻ Quá trình diễn ra khi thùng quay liên tục, không khí nóng được đưa vào từ một đầu thùng và thổi đều theo trục thùng, giúp loại bỏ độ ẩm ra ngoài Ngoài ra, không khí nóng cũng có thể được đưa vào qua một ống đặt ở giữa thùng, phân phối đồng đều qua các lỗ xung quanh Sau khi khí nóng trao đổi nhiệt và ẩm với vật liệu, hơi ẩm sẽ thoát ra qua các lỗ ở vỏ thùng Khi vật liệu đã khô, máy sẽ dừng lại để lấy vật liệu ra ngoài.
Máy sấy thùng quay hoạt động liên tục với thùng sấy được nghiêng từ 20 đến 40 độ, cho phép vật liệu sấy di chuyển từ đầu vào đến đầu ra Không khí sấy được cung cấp từ một đầu và thoát ra ở đầu kia, có thể theo cùng chiều hoặc ngược chiều với vật liệu Thời gian sấy phụ thuộc vào thời gian di chuyển của vật liệu trong thùng Ưu điểm của máy là khả năng sấy các hạt có độ ẩm cao, mang lại sản phẩm khô đồng đều Tuy nhiên, nhược điểm là hạt có thể bị tróc hoặc vỡ do quá trình đảo trộn nhiều lần trong máy.
TỔNG QUAN VỀ MÁY SẤY HẠT SEN
Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ hạt sen khô ngày càng tăng, dẫn đến sự phổ biến của các mô hình máy sấy hạt sen tại Việt Nam Các máy sấy này thường bao gồm một vỏ bọc, buồng nướng và màn hình Buồng nướng được lắp đặt bên trong vỏ, trong khi các màn hình được cố định vào buồng nướng thông qua một rãnh kẹp.
Máy sấy hạt sen được thiết kế đặc biệt với các bộ phận chính như buồng sưởi ấm, thiết bị sưởi ấm và hệ thống lưu thông không khí nóng Buồng sưởi ấm nằm bên trong vỏ máy, gần với buồng nướng và các thiết bị sưởi ấm Hệ thống lưu thông không khí nóng cũng được bố trí trong buồng sưởi ấm, giúp tăng hiệu quả làm khô và nướng Hiện nay, máy sấy hạt sen có cấu trúc đơn giản nhưng mang lại hiệu quả cao trong việc làm khô và nướng hạt sen.
Một số thiết bị sấy hạt sử dụng phương pháp sấy khô, nướng nhanh và thổi không khí nóng trực tiếp vào kho, giúp quá trình sấy diễn ra nhanh chóng và dễ dàng Tuy nhiên, không khí sấy thường chỉ vào từ một đầu, dẫn đến việc không thể lưu thông đều trong phòng sấy, khiến một số vị trí trong kho hạt sen được sấy nướng tốt hơn Điều này ảnh hưởng đến chất lượng của mẻ sấy và chất lượng hạt sau khi sấy.
Hình 1.14 Một loại máy sấy hạt trên thị trường
1.6.1 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy sấy hạt sen trên thị trường
Hiện nay, trên thị trường Việt Nam, máy sấy hạt sen rất hiếm, khiến người dân chủ yếu phải sử dụng phương pháp sấy tự nhiên bằng năng lượng mặt trời Một số địa phương còn áp dụng máy sấy hạt nông sản khác để sấy hạt sen, dẫn đến năng suất và chất lượng hạt sen không cao Trong khi đó, nhiều nước có công nghệ tiên tiến đã phát triển mô hình sấy hạt sen riêng, như sấy bằng khí nóng trực tiếp, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm.
Hình 1.15 Một mô hình máy sấy phổ biến trên thị trường
1 Khung buồng sấy; 2 Buồng sấy; 3 Buồng trao đổi nhiệt; 4 Khay sấy; 5 Ống dẫn không khí nóng; 6 Buồng đốt; 7 Đáy buồng đốt; 8 Cửa không khí vào; 9 Ống khói;
10 Quạt thổi; 11 Cửa thoát ẩm; 12 Cửa không khí nóng vào buồng sấy
Máy sấy hạt sen được thiết kế với mô hình sấy tiện ích, mang lại cấu trúc đơn giản và hiệu quả sấy nhanh chóng Quá trình cấp và tháo vật liệu, cũng như điều chỉnh lưu lượng tác nhân sấy, diễn ra dễ dàng Thiết bị bao gồm một nội các, phòng làm việc và màn hình theo dõi, cùng với các bộ phận phụ như quạt gió, kính chắn gió và hệ thống ống dẫn nhiệt Ưu điểm của máy sấy hạt sen là khả năng làm khô tốt và tiện lợi trong sử dụng.
+ Hệ thống tuần hoàn không khí nóng lưu thông của nhiệt trong máy sấy
+ Dễ dàng cải thiện hiệu quả quá trình làm khô vật liệu sấy
+ Hạt sen sấy không bị ô nhiểm hay bị tác động của khói than làm ảnh hưởng chất lượng
+ Bộ phận thu nhiệt chưa hiệu quả nên gây tổn thất nhiệt cao
+ Sự đồng đều độ ẩm hạt sau khi sấy tại các vị trí trong buồng sấy là không cao
1.6.2 Các loại máy và thiết bị sấy hạt sen tại Thừa Thiên Huế Ở Thừa Thiên Huế, hiện nay các loại máy và thiết bị sấy hạt sen còn rất ít và không được sử dụng rộng rãi Chủ yếu người ta dùng phương pháp sấy thủ công ở quy mô hộ gia đình với năng suất thấp, sản phẩm sau khi sấy có chất lượng thấp do hạt sen hấp thụ khí độc từ than (hình 1.16)
Hình 1.16 Buồng sấy thủ công
Cấu tạo buồng sấy than gồm: Tấm cót, bếp than và sào để treo chuỗi hạt sen
Tại Thừa Thiên Huế, quy trình sấy hạt sen thường sử dụng các tấm cót được xếp kín ở bốn góc và một tấm đậy trên cùng, với số lượng bếp than trong buồng sấy phụ thuộc vào kích thước buồng Nhiều cơ sở sấy hạt sen tại đây chủ yếu nhập khẩu từ Quảng Nam, trong khi một số hộ kinh doanh còn thu mua sen tươi rồi gửi đi sấy khô Việc thu hoạch sen già giúp giảm chi phí nhiên liệu và lao động, đồng thời duy trì độ ẩm và thời gian bảo quản lâu hơn Tuy nhiên, phương pháp này cũng gặp nhiều nhược điểm như thời gian thu hoạch kéo dài, chất lượng hạt không đồng đều, và khó khăn trong việc bóc vỏ do hạt dễ bị nứt hoặc rụng Vì vậy, người dân Huế không mấy ưa chuộng cách thu hoạch này.
Năm 2014 - 2015, nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Nông Lâm Huế đã thiết kế và chế tạo máy sấy hạt sen SHS-50, với cấu trúc gọn nhẹ và đơn giản, phục vụ cho các hộ gia đình kinh doanh và sản xuất hạt sen tại tỉnh Thừa Thiên Huế, có năng suất đạt 50 kg/mẻ.
Máy sử dụng nhiệt gián tiếp từ khói lò thông qua hệ thống calorifer, cho phép tự động điều chỉnh nhiệt độ sấy nhờ vào hệ thống điều khiển quạt lò Điều này giúp tăng cường hoặc hạn chế quá trình cháy của lò đốt Hệ thống lò đốt được thiết kế để sử dụng các phụ phế phẩm nông nghiệp như củi, than, trấu và rơm, với vật liệu dễ dàng tìm thấy trên thị trường.
Hình 1.17 Máy sấy hạt sen SHS-50, khoa Cơ khí-Công nghệ, Đại học Nông Lâm Huế
(Nguồn: Trần Võ Văn May, 2016)
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Máy sấy hạt sen SHS-50 năng suất 50kg/mẻ tại khoa Cơ khí - Công nghệ - Đại học Nông Lâm Huế
Quá trình gia công cải tiến máy sấy diễn ra tại xưởng thực hành nghề Vận hành máy thi công nền thuộc trường Cao đẳng Cơ điện - Xây dựng và Nông Lâm Trung Bộ Hạt sen được thu mua từ Huế, và các thí nghiệm liên quan được thực hiện tại khoa Cơ khí - Công nghệ của trường Đại học Nông Lâm Huế.
Phạm vi thời gian: Gia công cải tiến được thực hiện từ 1/6/2018 đến 30/6/2018 Thí nghiệm khảo nghiệm máy được thực hiện từ 17/7/2018 đến 30/7/2018.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu kỹ thuật sấy hạt sen phổ biến ở Việt Nam
- Kiểm tra, đánh giá các thông số làm việc của máy sấy hạt sen tại khoa Cơ khí - Công nghệ Đại học Nông Lâm Huế
- Thiết kế cải tiến một số bộ phận làm việc của máy sấy hạt sen
- Tối ưu hoá một số thông số làm việc của máy bằng phương pháp thực nghiệm.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu
Bài viết nhằm thu thập thông tin và số liệu về hạt sen cũng như quy trình sấy hạt sen Nghiên cứu sẽ tổng hợp các kết quả đã được công bố liên quan đến sấy hạt nói chung và sấy hạt sen nói riêng từ các tác giả trên sách báo và ấn phẩm Đồng thời, bài viết cũng sẽ xem xét các chủ trương, chính sách của Đảng và pháp luật của Nhà nước cũng như địa phương liên quan đến hạt sen.
2.3.2 Phương pháp tính toán, thiết kế
Để xác định các thông số của máy sấy hạt sen, cần tính toán chi phí nhiên liệu, năng lượng tiêu thụ, và tổn thất năng lượng Bên cạnh đó, việc phân tích chi phí nhân công và các chi phí khác cũng rất quan trọng Qua đó, sẽ làm rõ những ưu và nhược điểm của máy, tạo cơ sở cho việc thiết kế và cải tiến hiệu quả hơn.
Tại khoa Cơ khí - Công nghệ Đại học Nông Lâm Huế, việc thiết kế cải tiến một số bộ phận của máy sấy hạt sen đã được thực hiện nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động của máy.
2.3.3 Phương pháp kiểm tra sự đồng đều độ ẩm hạt sen trong buồng sấy
Phương pháp phân tích phương sai được áp dụng để kiểm tra sự đồng đều độ ẩm của hạt sen sau quá trình sấy tại các vị trí khác nhau trong buồng sấy Dữ liệu phân phối chuẩn N (a, σ²) được sử dụng, dựa trên số liệu từ bảng 2.1 [10].
B ảng 2.1 Bảng số liệu mẫu X
Với mức ý nghĩa α=0,05, kiểm định giá trị độ ẩm tại các vị trí trong buồng sấy có khác nhau không
Sau khi phân tích phương sai 1 yếu tố cho ra kết quả bảng ANOVA như sau:
B ảng 2.2 Bảng phân tích phương sai 1 yếu tố
Tổng các độ lệch bình phương (SS)
Bình phương trung bình (MS)
SSA: Tổng bình phương độ lệch riêng của các nhóm so với trung bình mẫu chung; SST: Tổng bình phương các độ lệch;
SSE: đặc trưng sự khác nhau trong nội bộ nhóm;
MSA: phương sai do các yếu tố nghiên cứu tạo ra;
MSE: phương sai do các yếu tố khác tạo ra;
Nếu giá trị thống kê F có phân phối Fisher bậc tự do k-1; n-k thì các số liệu đo được bằng nhau với mức ý nghĩa α
2.3.4 Phương pháp xác định độ ẩm hạt sen Độ ẩm hạt sen được xác định bởi phương pháp sấy mẫu trong thời gian 5 giờ và ở nhiệt độ 105 0 C, khi đó lượng nước tự do có trong mẫu sẽ bốc hơi hết [17] Hạt sen sau khi sấy được lấy mẫu tại 6 vị trí khác nhau trong buồng sấy (hình 2.1) và đưa đi phân tích độ ẩm hạt bằng máy sấy mẫu tại phòng thí nghiệm – khoa Cơ khí Công nghệ trường Đại Học Nông Lâm Huế
Công thức tính độ ẩm của hạt (W):
M1: là khối lượng cốc sứ và mẫu trước khi sấy (g);
M2: là khối lượng cốc sứ và mẫu sau khi sấy (g);
M: là khối lượng mẫu đem sấy (g)
Hình 2.1 Lấy mẫu hạt sen để phân tích độ ẩm sau mỗi mẻ sấy
2.3.5 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan hạt sen sau khi sấy
Chất lượng cảm quan hạt sen sấy được đánh giá dựa trên hình dáng, kích thước và màu sắc so với mẫu chuẩn Mẫu chuẩn này là hạt sen sấy khô bằng máy đang có mặt trên thị trường Các yêu cầu của sản phẩm hạt sen sấy cần phải đáp ứng so với mẫu chuẩn để đảm bảo tiêu chí chất lượng.
- Hình dáng: Hạt sen phải đồng nhất về hình dáng so với mẫu chuẩn Sản phẩm không bị co rút, nứt
- Màu sắc: Sản phẩm không có những vết đen trên bề mặt
Hình 2.2 Đánh giá cảm quan hạt sen so với mẫu chuẩn
Phương pháp thực nghiệm kết hợp với phần mềm Modde 5.0 đã được áp dụng để giải quyết bài toán quy hoạch hóa thực nghiệm, nhằm tối ưu hóa các thông số làm việc của máy sấy hạt sen tại Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm Huế sau khi thực hiện cải tiến.
2.3.6.1 Bài toán thí nghi ệm
Hình 2.3 Bài toán thí nghiệm máy sấy hạt sen
Máy s ấy hạt sen SHS-50
Thời gian đổi chiều khí sấy Độ ẩm hạt sen sau khi sấy
Chất lượng hạt sen về cảm quan
2.3.6.2 B ố trí thí nghiệm v à x ử lý số liệu a Chọn thông số nghiên cứu Đối tượng của quy hoạch thực nghiệm là một quá trình hoặc hiện tượng nào đó có những tính chất, đặc điểm chưa biết cần nghiên cứu Người nghiên cứu có thể chưa hiểu biết đầy đủ về đối tượng, nhưng đã có một số thông tin tiên nghiệm dù chỉ là sự liệt kê sơ lược những thông tin biến đổi, ảnh hưởng đến tính chất đối tượng Có thể hình dung chúng như một “hộp đen” trong hệ thống điều khiển gồm các tín hiệu đầu vào và đầu ra (hình 2.4)
Hình 2.4 Sơ đồ đối tượng nghiên cứu
Các biến kiểm tra được và điều khiển được, mà người nghiên cứu có thể điều chỉnh theo dự định, biểu diễn bằng vectơ: Z= [Z1, Z2, ,Zk]
Các biến kiểm tra được nhưng không điều khiển được, biểu diễn bằng vectơ:
Các biến không kiểm tra được và không điều khiển được, biểu diễn bằng vectơ:
Các tín hiệu đầu ra dùng để đánh giá đối tượng được biểu diễn dưới dạng vectơ Y = (y1, y2, , yq) và thường được gọi là các hàm mục tiêu Biểu diễn hình học của hàm mục tiêu được gọi là mặt đáp ứng Việc lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá cần đảm bảo đáp ứng yêu cầu của phương pháp quy hoạch thực nghiệm và đại diện cho các điều kiện tối ưu của đối tượng nghiên cứu Để phân tích và đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố đầu vào trong thí nghiệm máy sấy hạt sen, tôi sử dụng phần mềm Modde 5.0, một công cụ hữu ích cho việc mô hình hóa và tối ưu hóa thực nghiệm, được nghiên cứu bởi Fisher.
Phần mềm Modde 5.0, được áp dụng từ năm 1926 và phát triển bởi các chuyên gia như Box Hunter, Scheffes và Tagushi, mang lại cho người dùng công cụ tối ưu để thực hiện thí nghiệm Nó cho phép tính toán các hệ số của phương trình hồi quy và phân tích ảnh hưởng của các yếu tố trong phương trình này, giúp nâng cao hiệu quả nghiên cứu.
Kế hoạch thực nghiệm bao gồm các điểm thí nghiệm, được gọi là điểm của kế hoạch, mà tại đó, một bộ kết hợp các giá trị cụ thể của các yếu tố vào Z được thiết lập Mỗi điểm thứ i trong kế hoạch sẽ có bộ giá trị Zji, phản ánh các giá trị cụ thể của k yếu tố đầu vào, nhằm đảm bảo điều kiện thực hiện thí nghiệm trong tập hợp các thí nghiệm của thực nghiệm.
Trong đó: i = 1, 2, , N: là điểm thí nghiệm thứ i của kế hoạch thứ i
N: là số điểm thí nghiệm của kế hoạch j = 1, 2, , k: là yếu tố thứ j ; k là số yếu tố đầu vào
Các giá trị cụ thể của yếu tố vào Z được xác định tại các điểm kế hoạch gọi là mức yếu tố Khái niệm này được sử dụng để mô tả các điểm đặc trưng trong miền quy hoạch, bao gồm mức trên, mức dưới, mức cơ sở và mức sao Mức cơ sở Z0 j của các yếu tố là điều kiện thí nghiệm quan trọng, thường được chú trọng Vectơ các yếu tố đầu vào tại mức cơ sở Z0 là một phần thiết yếu trong quy trình này.
Trong không gian yếu tố, [Z0 j,Z0 j, , Z0 j] xác định một điểm đặc biệt được gọi là tâm kế hoạch, xung quanh đó phân bố toàn bộ các điểm kế hoạch Các tọa độ Z0 j của vectơ Z0 được lựa chọn theo một công thức cụ thể.
Mô hình thực nghiệm của đề tài là mô hình thực nghiệm bậc 2 tâm trực giao với phương trình hồi quy tổng quát [9]:
L ập ma trận thực nghiệm
Sau khi xác định các mô hình thực nghiệm với các yếu tố và hàm mục tiêu, chúng ta tiến hành lập ma trận thực nghiệm theo phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm bậc hai tâm trực giao Ma trận này bao gồm 3 yếu tố và 3 thí nghiệm tại tâm phương án, như được trình bày trong bảng 2.3.
B ảng 2 3 Ma trận thực nghiệm với 3 yếu tố và 3 thí nghiệm tại tâm phương án
TT Biến thực Biến mã hóa z1 z2 z3 x1 x2 x3
Dựa vào ma trận thực nghiệm, ta bố trí thí nghiệm với thông số của các yếu tố và kết quả ở hàm mục tiêu như bảng 2.4 sau:
B ảng 2 4 Bố trí thí nghiệm
Biến mã hóa Kết quả x1 x2 x3 Y1 Y2
2.3.6 3 Xác định hệ số phương tr ình h ồi quy
Ki ểm tra tính ý nghĩa của các hệ số phương tr ình h ồi quy
Kết quả tính toán các hệ số trong phương trình thực nghiệm được thực hiện bằng phần mềm Modde 5.0 Các giá trị P được đánh dấu màu đỏ cho thấy chúng không có ý nghĩa đối với hàm mục tiêu và có thể được loại bỏ khỏi hàm này.
Ki ểm tra sự ph ù h ợp của mô h ình th ực nghiệm
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
THIẾT KẾ CẢI TIẾN MÁY SẤY HẠT SEN SHS-50
3.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc
Vào năm 2014-2015, nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Nông Lâm Huế đã phát triển máy sấy hạt sen SHS-50, có thiết kế gọn nhẹ và đơn giản, phục vụ cho các hộ gia đình kinh doanh và sản xuất hạt sen tại tỉnh Thừa Thiên Huế với năng suất 50 kg mỗi mẻ Máy được cấu tạo và hoạt động theo nguyên lý cụ thể nhằm tối ưu hóa quy trình sấy hạt sen.
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sấy hạt sen SHS-50
1 Quạt lò; 2 Lò đốt; 3 Khung; 4 Calorifere; 5 Quạt sấy; 6 Ống khói; 7 Cửa thoát ẩm; 8 Hệ thống hiển thị và điều khiển nhiệt độ; 9 Khay sấy hoặc các thanh treo;
- Nguyên lý ho ạt độ ng:
Các vật liệu đốt như củi, than, và trấu được đốt trong lò đốt 2, làm nóng khí qua calorifere 4 Không khí được quạt 5 đẩy từ bên ngoài vào buồng calorifere, nhận nhiệt và nâng nhiệt độ lên trên 80°C Sau đó, không khí nóng được đẩy qua khe hở giữa buồng sấy và buồng calorifere, qua tấm phân phối (khay sấy) vào buồng sấy để thực hiện quá trình sấy với nhiệt độ sấy khoảng
Máy sấy hoạt động ở nhiệt độ 70 độ C, giúp loại bỏ độ ẩm qua cửa thoát ẩm Vật liệu sấy, như hạt sen tươi, được sắp xếp trên khay hoặc xâu thành từng chuỗi 100 hạt và treo vào các thanh trong buồng sấy Thiết kế máy sấy có tính cơ động nhờ hệ thống bánh xe tự lựa, thuận tiện cho việc di chuyển.
Hệ thống hiển thị và điều khiển nhiệt độ 8 được thiết kế để xác định và hiển thị nhiệt độ sấy trên màn hình LED của bộ điều khiển Hệ thống này duy trì nhiệt độ tác nhân sấy (70 o C hoặc có thể điều chỉnh) nhờ cảm biến nhiệt gắn trong buồng sấy, cho phép nhận tín hiệu và điều khiển quạt thổi 1 để tăng hoặc hạn chế quá trình cháy của lò Nguồn điện cấp cho quạt 1, quạt 5 và bộ điều khiển sử dụng dòng xoay chiều 1 pha, với sai số điều khiển là 3 o C do hiện tượng quán tính nhiệt gây ra.
- Máy cấu tạo đơn giản, dễ dàng cho việc vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa máy;
Máy được trang bị hệ thống điều khiển tự động, cho phép điều chỉnh nhiệt độ sấy một cách hiệu quả Nhờ vào khả năng đóng ngắt quạt lò, máy có thể tăng cường hoặc hạn chế quá trình cháy của lò đốt, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
- Máy sử dụng vật liệu sẵn có trên thị trường, hệ thống lò đốt sử dụng các loại phụ phế phẩm nông nghiệp như củi, than, trấu, rơm…
Nhược điểm của máy máy sấy hạt sen SHS - 50 là:
Cơ cấu khay sấy và khung đỡ khay chưa hoàn chỉnh ảnh hưởng đến năng suất sấy chỉ đạt 50kg/mẻ, điều này dẫn đến kết quả khảo nghiệm thực tế và chất lượng hạt sen sau khi sấy không đạt yêu cầu.
Không khí sấy được dẫn qua khe hở giữa buồng sấy và buồng calorifere, đi vào buồng sấy từ dưới lên qua tấm phân phối (khay sấy) Sự không đồng đều về nhiệt độ và độ ẩm của tác nhân sấy tại các khay có thể ảnh hưởng đến chất lượng của mẻ sấy.
Kết quả khảo nghiệm sự biến thiên độ ẩm của hạt tại các vị trí trong buồng sấy thể hiện rõ nhược điểm này của máy:
Hình 3.2 Đồ thị tốc độ giảm ẩm của hạt sen khi sấy thử nghiệm [5]
T1, P1, T2, P2 kiểm tra độ ẩm mẫu trái, phải tại khay sấy số 1 và khay sấy số 2
Kết quả từ đồ thị hình 3.2 cho thấy sự khác biệt về độ ẩm giữa hai bên trái và phải của cùng một khay, cũng như sự khác nhau giữa các khay trong suốt quá trình sấy và khi kết thúc quá trình này.
3.1.4 Kiểm tra, đánh giá các thông số làm việc của máy
3.1.4.1 Xác định các thông số cơ bản của quá tr ình s ấy
Quá trình sấy là phương pháp làm khô các vật thể, vật liệu và sản phẩm thông qua bay hơi Để thực hiện sấy khô một vật, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp.
- Gia nhiệt cho vật để đưa nhiệt độ của nó đến nhiệt độ bão hòa ứng với phân áp suất của hơi nước trên bề mặt vật
- Cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm trong vật thể
- Vận chuyển hơi ẩm đã thoát ra khỏi vật thể vào môi trường
Trong quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất, cụ thể là:
- Quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy
- Quá trình truyền ẩm từ trong vật sấy ra ngoài bề mặt vật sấy
- Quá trình truyền ẩm từ vật sấy vào môi trường
Quá trình truyền nhiệt và truyền chất diễn ra đồng thời trên vật sấy, ảnh hưởng lẫn nhau Để tối ưu hóa quá trình sấy, cần nghiên cứu kỹ lưỡng các yếu tố này trong thiết bị sấy.
Chọn điều kiện ban đầu:
- Khối lượng hạt sen đưa vào sấy: G1 = 50kg/mẻ;
- Độ ẩm hạt sen trước khi sấy: w1 = 70%;
- Độ ẩm hạt sen sau khi sấy: w2 = 11%;
- Độ ẩm của không khí ngoài trời: 0 = 70%;
- Nhiệt độ của không khí ngoài trời t0 = 30 o C;
- Nhiệt độ tác nhân sấy trong buồng sấy: t 1 = 65 o C;
- Thời gian sấy t = 6h a Lượng ẩm cần bốc hơi:
- Lượng ẩm cần bốc hơi trong quá trình sấy là:
- Lượng ẩm cần bốc hơi trong 1h là: b Khối lượng hạt sen còn lại sau quá trình sấy:
3.1.4.2 Tính toán các thông s ố cơ bản của quá tr ình s ấy lý thuyết
Quá trình sấy lý thuyết không có hồi lưu biểu diễn trên đồ thị I – d như sau :
Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn I-d
- Điểm O (t0, ) là trạng thái không khí bên ngoài;
- Điểm 1 (t1, ) là trạng thái không khí vào buồng sấy;
- Điểm 2 (t2, ) là trạng thái không khí sau quá trình sấy lý thuyết a Trạng thái không khí môi trường (điểm 0)
Lượng chứa ẩm d0 được xác định theo công thức: d0 = 0,621 (kg/kgkkk) (3.1)
: độ ẩm tương đối của không khí, = 70% p : áp suất không khí ẩm (p = 745mmHg = 99333N/m 2 )
: phân áp suất bão hòa ứng với nhiệt độ t 0 , được xác định theo công thức:
= 0,0422 (bar) Thay vào công thức (3.1) trên ta có:
Entanpy của không khí ẩm:
I0 = Ik + d.Ih = Cpk.t0 + d0(r + Cph.t0) (kJ/kgkkk) (3.2) Trong đó:
Ik : Entanpy 1kg không khí khô
Ih : Entanpy 1kg hơi nước quá nhiệt
Cpk : nhiệt dung riêng không khí khô, Cpk = 1,004 (kJ/kgK)
Cph : nhiệt dung riêng hơi nước quá nhiệt, Cph = 1,842 (kJ/kgK) r: nhiệt ẩn hóa hơi, r = 2500 (J/kg)
Thay các giá trị vào công thức (3.2) ta có:
Khối lượng riêng của không khí khô:
Trong đó: p – áp suất không khí ẩm (p = 750mmHg = 99333N/m 2 )
Rkh - hằng số khí của không khí khô (Rkh = J/kgK)
Rh – hằng số khí của hơi nước (Rh = 462 J/kgK) b Trạng thái không khí sau calorifer (điểm 1)
Với nhiệt độ của không khí khi được thổi vào buồng sấy là : t1 = 65 , d1 = d0
I1 = 1,004.65 + 0,019(2500 + 1,842.65) = 115,034( kJ/kgkkk) Khối lượng riêng của không khí khô:
= = = 1,024 (kg/m 3 ) c Trạng thái không khí cuối quá trình sấy (điểm 2)
Trạng thái này được xác định bởi I2 = I1 và t2 = 40 0 C
Từ đó ta có: d2 = , (kg/kgkkk) d2 = = 0,029 (kg/kgkkk)
Khối lượng riêng không khí khô tính cho 1 m 3 không khí ẩm là:
= = = 1,1 kg/m 3 d Xác định lượng không khí lý thuyết cần thiết
Hơi ẩm trong hệ thống sấy bao gồm ẩm từ vật liệu sấy và ẩm từ không khí bên ngoài Ẩm thoát ra khỏi hệ thống sấy bao gồm ẩm do tác nhân sấy và ẩm từ vật liệu sấy Do đó, phương trình cân bằng ẩm cho hệ thống sấy được thiết lập như sau:
Lưu lượng không khí khô cần thiết:
Gọi l0 là lượng không khí khô cần thiết để bay hơi 1kg ẩm, ta có công thức:
L0 = l0.W l0 Lưu lượng thể tích V0 của không khí:
Pk = = = 1,062 (kg/m 3 ) Suy ra: = = 2909(m 3 /h) e Xác định lượng nhiệt tiêu hao lý thuyết
Lượng nhiệt tiêu tốn để làm bay hơi 1kg ẩm bão hòa: q0 = l0 (I1 – Io) = 100(115,034-78,67) = 3636 (kJ/kgẩm) Lượng nhiệt tiêu tốn cho quá trình sấy:
Hiệu suất nhiệt của buồng sấy là:
Trong đó: Q1 : là nhiệt hữu ích, kW Q1 được xác định như sau:
Q1 = W.[(r +Cpht2) – Cnt1] = 30,9 x[(2500 +1,842 x 40) – 4,18 x 30] = 38511,4 kJ = 9627,9 kJ/h = 2,67 kW
Qs: nhiệt đưa vào buồng sấy, kW hay kJ/h (Qs = Q0 = kW)
3.1.4.3 Xác định các kích thước cơ bản của buồng sấy
Theo thiết kế máy sấy hạt sen năng suất 50kg/mẻ tại khoa Cơ khí – Công nghệ Đại học Nông Lâm Huế, kích thước buồng sấy như sau:
Chiều cao của buồng sấy: H = 1600 mm
Chiều rộng của buồng sấy: B = 620 mm
Chiều dài của buồng sấy: L = 830 mm
(Nguồn: Trần Võ Văn May, 2016)
3.1.4.4 Tính toán quá trình s ấy thực tế
Quá trình sấy thực tế không có bổ sung nhiệt và chịu tổn thất nhiệt từ tác nhân sấy, vật liệu sấy và môi trường xung quanh Đồ thị I – d mô tả chi tiết quá trình này.
Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn I-d của quá trình sấy thực tế
Trong qúa trình sấy thực tế, I2 ≠ I1, giá trị entanpy thay đổi theo dấu của D là tổng đại số nhiệt
Nếu D>0 thì đường sấy thực 1C nghiêng lên trên so với đường I1 = const
Nếu D 5 m/s (chọn Vk = 5,2 m/s)
Ta chọn tốc độ gió ngoài trời = 1m/s
Ta lần lượt đi tính các tổn thất nhiệt đã nêu trên:
T ổn thất qua 2 tường b ên: Q t
Tường bên có kích thước:
H.L 00.830 (mm) => Ft = 2.(1,6.0,83) = 2,6 (m 2 ) Tường được làm bằng vật liệu là (tôn và gốm cách nhiệt ceramic) dày lần lượt là:
= 0,8.2 = 1,6 (mm) = 0,0016(m); = 43 (mm) = 0,043 (m) có hệ số dẫn nhiệt:
Mặt khác ta tính được tổn thất của 2 cạnh tường còn lại như trên:
Với kích thước: H.B 00.620 (mm) => Ft = 2.(1,6x0,62) = 1,98 (m 2 )
Do đó: Qt = Ft.kt.(ttb-t0) = 1,98 x 1,6 x (62,5- 30) = 102,96 (W)
Tổng tổn thất của tường: Qt = 135,2 + 102,96 = 238,16 (W)
T ổn thất qua trần: Q tr
Bb.Lb = 620.830 =>Ftr = 0,62.0,83= 0,5 (m 2 ) Trần được bố trí như tường bên nên ta có:
= 0,8.2 = 1,6 (mm) = 0,0016(m); = 43 (mm) = 0,043(m) có hệ số dẫn nhiệt:
Ta xác định được: ktr = 1,6 (W/m 2 k)
Tổn thất qua nền chính bằng tốn thất của trần do có cùng kích thước và được làm cùng một loại vật liệu: Qn = Qtr = 26 (W)
T ổn thất qua cửa ra, v ào c ủa buồng sấy:
Phía trước của buồng sấy có bố trí cửa dùng để cấp và tháo vật liệu, kích thước của cửa như sau: 1200x830 nên diện tích của cửa là:
Fc = 1,2 0,83 = 0,996 (m 2 ) Cửa được bố trí như tường và trần, nền nên ta có:
= 0,8.2 = 1,6 (mm) = 0,0016(m); = 43 (mm) = 0,043 (m) có hệ số dẫn nhiệt:
Ta xác định được: k tr = 1,6 (W/m 2 k)
Do đó: Qc = Fc.kc.(ttb-t0) = 0,996 x1,6 x (52,5- 30) = 52 (W)
Như vậy tổng tổn thất của buồng sấy qua kết cấu bao che là:
Qmt = Qt + Qtr + Qn + Qc = 238,16 + 26 + 26 +52 = 342,16 (W) qmt = Qmt /W = 342,16/(15,73/4) = 87 (W) = 313,2 (kJ/h)
Vì vậy tổng tất cả các tổn thất của máy sấy là:
Ca.t0 – qm - qmt = 4,18.30 – 237,6 – 313,2 = - 425,4 (kJ/kg.ẩm)
Ca – nhiệt dung riêng của nước, Ca = 4,18 (kJ/kgK) b Xác định các thông số của quá trình sấy thực
Xác định lượng chứa ẩm tại điểm C (d c ):
Công thức xác định lượng chứa ẩm dc:
Với I2 = r +Cph.t2 = 2500 + 1,842.40 = 2573,7 (kJ/kg.kkk)
Ic = Cpk.t2 + dc.I2 = 1,004.40 + 0,0199 2573,7 = 91,377 (kJ/kg.kkk)
Xác định độ ẩm tương đối
= = 0,4292 = 42,92% c Xác định tiêu hao không khí thực tế l = = = 1111,11 (kg/kgẩm)
L = l.W = 1111,11 15,73 477,76 (kg) = 4369,44 (kg/h) d Xác định nhiệt lượng tiêu hao thực tế q = l.(I1 – I0) = 1111,11.(135,815 - 78,67) = 63494,38 (kJ/kg ẩm)
3.1.5 Gia công chế tạo khay sấy
3.1.5.1 M ục đích gia công khay sấy
Máy sấy hạt sen SHS - 50 tại khoa Cơ khí Công nghệ - Đại học Nông Lâm Huế hiện chưa có khay sấy và khung đỡ, dẫn đến năng suất sấy chỉ đạt 50kg/mẻ, ảnh hưởng đến kết quả khảo nghiệm và chất lượng hạt sen sau khi sấy Để khắc phục nhược điểm này, tôi tiến hành gia công chế tạo cơ cấu khay sấy và khung đỡ cho máy sấy.
3.1.5.2 Quy trình gia công, ch ế tạo
- Vật liệu: Vật liệu chế tạo khay sấy và khung đỡ bao gồm các thanh sắt inox loại hộp 10x10x1mm, các tấm thép đục lỗ đường kính 8mm
KHẢO NGHIỆM SỰ CHÊNH LỆCH ĐỘ ẨM HẠT SAU KHI SẤY TẠI CÁC VỊ TRÍ TRONG BUỒNG SẤY
VỊ TRÍ TRONG BUỒNG SẤY 3.2.1 Mục đích khảo nghiệm
Sau khi hoàn tất thiết kế, gia công và lắp đặt các bộ phận của máy sấy hạt sen SHS-50, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm để kiểm tra chất lượng quá trình sấy hạt sen Việc khảo nghiệm được thực hiện tại xưởng cơ khí của khoa.
Cơ khí - Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Huế
Để xác định độ ẩm hạt sen, phương pháp sấy mẫu được thực hiện trong 5 giờ ở nhiệt độ 100÷105 °C bằng tủ sấy đối lưu tự nhiên WTC Binder tại phòng thí nghiệm khoa Cơ khí Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Huế.
Hình 3.15 Xác định độ ẩm hạt sen bằng tủ sấy WTC Binder
- Chọn vật liệu đốt: sử dụng than tổ ong
Thiết bị đo nhiệt độ và vận tốc khí sấy đóng vai trò quan trọng trong quá trình sấy, giúp kiểm soát nhiệt độ và tốc độ khí sấy tại cửa vào của buồng sấy.
Hình 3.16 Hình ảnh thiết bị đo vận tốc và nhiệt độ sấy
Quá trình sấy thử nghiệm máy được thực hiện nhằm kiểm tra tỉ lệ đồng đều độ ẩm hạt sen tại các vị trí khác nhau trong buồng sấy, sử dụng 03 khay sấy đại diện với 3kg hạt sen tươi mỗi lần Các thông số sấy được giữ cố định bao gồm nhiệt độ ủ tU o C, vận tốc khí sấy 1,6m/s, thời gian sấy 6 giờ và thời gian đảo chiều sấy 1,5 giờ/lần Mẫu được lấy từ các vị trí phía trái (T) và phía phải (P) trên mỗi khay, với tổng số 6 mẫu kiểm tra độ ẩm sau mỗi lần sấy Kết quả độ ẩm tại các vị trí trong buồng sấy được thể hiện trong bảng 3.1.
Hình 3.17 Vị trí 3 khay sấy thử nghiệm
B ảng 3.1 Độ ẩm hạt sen sau khi sấy tại các vị trí trong buồng sấy Độ ẩm (%)
T1, P1, T2, P2, T3, P3: độ ẩm mẫu trái, phải tại khay sấy số 1, khay sấy số 2 và khay sấy số 3
Phương pháp phân tích phương sai được áp dụng để nghiên cứu độ ẩm hạt sen tại các vị trí khác nhau trong buồng sấy với mức ý nghĩa α = 0,05 Kết quả phân tích phương sai được trình bày trong bảng 3.2.
B ảng 3.2 Bảng phân tích phương sai Anova một yếu tố với α = 0,05
Bình phương trung bình (MS)
Phân tích phương sai cho thấy F < F 5;13;0,95, cho thấy độ ẩm giữa các vị trí trong buồng sấy không có sự khác biệt đáng kể với mức ý nghĩa α = 0,05 Do đó, các giá trị độ ẩm đo được ở các vị trí khác nhau đều nằm trong khoảng phương sai cho phép.
Máy sấy hạt sen đã được cải tiến để khắc phục sự chênh lệch độ ẩm tại các vị trí khác nhau trong buồng sấy, nâng cao hiệu quả sấy và đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt hơn.
THỰC NGHIỆM TỐI ƯU HOÁ MỘT SỐ THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY
3.3.1 Xác định miền thí nghiệm
Kế thừa từ thí nghiệm đơn yếu tố của tác giả Trần Võ Văn May và cộng sự năm
Năm 2015, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm tối ưu hóa một số thông số làm việc của máy sấy hạt sen SHS-50 Trong quá trình này, các điều kiện cố định được thiết lập gồm thời gian sấy là 6 giờ và độ ẩm ban đầu của hạt sen là 70%, đồng thời thay đổi một số thông số khác để đạt hiệu quả tối ưu.
1 Nhiệt độ sấy z1: T = 55÷65 0 C Nhiệt độ sấy giới hạn đối với hạt sen làm thương phẩm là 65 0 C [2]
2 Vận tốc khí sấy z2: v = 0,6÷1,6 (m/s) Vận tốc khí sấy đo tại cửa ra của buồng calorifere
3 Thời gian đảo chiều khí sấy z3: t = 30 ÷ 90 (phút)
Bảng 3 3 Miền thí nghiệm của ba yếu tố
Trong đó: z1: Nhiệt độ sấy z2: Vận tốc khí sấy z3: Thời gian đảo chiều khí sấy
3.3.2 Tiến hành làm thực nghiệm
Quá trình thực nghiệm được thực hiện bằng cách thay đổi các thông số đầu vào và áp dụng bố trí ma trận thực nghiệm từ phần mềm tối ưu hóa Modde 5.0, với tổng số thực nghiệm tại tâm phương án là no=3.
3.3.2.1 Bài toán 1: tìm nghi ệm x 1 , x 2 , x 3 sao cho y 1 ( độ ẩm hạt sau khi sấy ) là th ấp nh ất a Bố trí thí nghiệm
Dựa vào ma trận thực nghiệm, thí nghiệm được bố trí với các thông số đầu vào và kết quả như trong bảng 3.4 Độ ẩm hạt sau mỗi lần sấy được xác định tại 6 vị trí khác nhau trong buồng sấy, và giá trị độ ẩm của hạt được tính bằng trung bình của 6 vị trí này.
B ảng 3.4 Bố trí thí nghiệm và kết quả
Các yếu tố độc lập Kết quả x1 x2 x3 Y1
17 0 0 0 9,34 b Kiểm tra mối tương quan giữa các thông số thí nghiệm
Hệ số tương quan R = 0,928 (R² = 0,862) cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các yếu tố đầu vào như nhiệt độ sấy, vận tốc khí sấy và thời gian đảo chiều khí sấy với độ ẩm hạt sau khi sấy.
Hình 3.18 Hệ số tương quan khảo nghiệm độ ẩm hạt sen sau khi sấy d Xác định các hệ số hồi quy
Phân tích các hệ số hồi quy với mức ý nghĩa 95% bằng phần mềm Modde 5.0 cho kết quả như hình 3.19 sau:
Hình 3.19 Kết quả phân tích các hệ số hồi quy bằng phần mềm Modde 5.0
Từ kết quả phân tích trên hình 3.19 ta thấy với mức ý nghĩa 95%, các hệ số b11, b12, b13, , b22, b23 và b33 bị loại, phương trình hồi quy thực nghiệm được xác định như sau:
3.3.2.2 Bài toán 2: tìm nghi ệm x 1 , x 2 , x 3 sao cho y 2 (ch ất lượng hạt về cảm quan ) là cao nh ất a Bố trí thí nghiệm
Dựa trên ma trận thực nghiệm, thí nghiệm được bố trí với các thông số đầu vào và kết quả như bảng 3.5 Chất lượng hạt sen sau mỗi lần sấy được đánh giá qua tỷ lệ hạt sen trong 7 khay của buồng sấy, đảm bảo tiêu chí cảm quan so với mẫu chuẩn hạt sen sấy khô loại tốt đang có trên thị trường.
B ảng 3 5 Bố trí thí nghiệm và kết quả
Các yếu tố độc lập Kết quả x1 x2 x3 Y 2
17 0 0 0 88,98 b Kiểm tra mối tương quan giữa các thông số thí nghiệm
Hệ số tương quan R = 0,989 (R² = 0,980) cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các yếu tố đầu vào như nhiệt độ sấy, vận tốc khí sấy và thời gian đảo chiều khí sấy với chất lượng hạt về cảm quan.
Hình 3.20 Hệ số tương quan khảo nghiệm chất lượng hạt sen sau khi sấy c Xác định các hệ số hồi quy
Phân tích các hệ số hồi quy với mức ý nghĩa 95% bằng phần mềm Modde 5.0 cho kết quả như sau:
Hình 3.21 Kết quả phân tích các hệ số hồi quy bằng phần mềm Modde 5.0
Từ kết quả phân tích trên hình 3.21 cho thấy với mức ý nghĩa 95%, các hệ số b22, b12, b13 bị loại, phương trình hồi quy được xác định như sau:
3.3.3 Kết quả tính toán tối ưu hoá
Bài toán tối ưu đa mục tiêu liên quan đến độ ẩm hạt sau khi sấy và tỷ lệ chất lượng hạt sau khi sấy được xác định bởi các yếu tố đầu vào như nhiệt độ sấy, vận tốc khí sấy và thời gian đảo chiều khí sấy Việc điều chỉnh những yếu tố này là cần thiết để đạt được kết quả tối ưu trong quá trình sấy hạt.
Bài toán được giải trên phần mềm Modde 5, kết quả tối ưu đa mục tiêu như hình 3.22 sau:
Hình 3.22 Kết quả tối ưu hóa đa mục tiêu bằng phần mềm Modde 5.0
Kết quả nghiên cứu về tối ưu hóa đa mục tiêu cho độ ẩm và chất lượng hạt sau khi sấy cho thấy rằng ở nhiệt độ 61°C, vận tốc khí sấy 1,6 m/s và thời gian đảo chiều khí sấy 30 phút, đạt được độ ẩm hạt là 8,6% và tỷ lệ chất lượng hạt là 89,19%.