Sấy bơm nhiệt là gì? Nguyên lý, ưu và nhược điểm

Đăng bởi Admin vào 03-09-2022

Sấy bơm nhiệt là gì?

Sấy bơm nhiệt là phương pháp sấy sử dụng nhiệt được hấp thu từ môi trường xung quanh và từ dòng khí thải ra từ chính buồng sấy. Sấy bơm nhiệt còn có tên gọi khác là sấy lạnh. Sấy bơm nhiệt là gì?

Nguyên lý hoạt động sấy bơm nhiệt - Sấy bơm nhiệt là gì?
Nguyên lý hoạt động sấy bơm nhiệt

Về cơ bản, sấy bơm nhiệt cũng sử dụng dòng khí nóng tuần hoàn trong buồng sấy, cấp nhiệt cho sản phẩm và làm hơi nước bốc hơi. Khác biệt của phương pháp sấy bơm nhiệt là phần lớn hơi ẩm từ sản phẩm sấy thoát ra sẽ được ngưng tụ thành nước trong dàn lạnh máy bơm nhiệt và thải ra ngoài. Máy sấy bơm nhiệt cũng có cơ cấu xả hơi ẩm nóng trực tiếp ra ngoài khi độ ẩm không khí sấy quá cao, vượt quá khả năng ngưng tụ hơi nước của máy.

Sự khác nhau của sấy bơm nhiệt và sấy nóng?

Để phân tích được sự khác nhau của 2 phương pháp này, chúng ta cần hiểu rõ bản chất của quá trình sấy. 

Sấy là quá trình làm khô sản phẩm. Nguyên lý quá trình sấy là cấp nhiệt vào sản phẩm để hơi nước bốc hơi. Khi hàm lượng ẩm hạ xuống mức mong muốn, quá trình sấy kết thúc.

03 tác nhân tác động đến tốc độ sấy bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió. Nhiệt lượng giúp hơi ẩm hóa hơi. Độ ẩm không khí sấy giúp hòa tan hơi nước. Tốc độ gió giúp hơi nước thoát ra khỏi bề mặt sản phẩm. 

Ở phương pháp sấy nóng, nhiệt lượng sẽ được tạo ra bởi phương pháp đốt. Nhiên liệu đốt có thể là từ đốt củi, dầu, than, gas, hoặc điện. Tốc độ gió quyết định bởi quạt đối lưu. Độ ẩm không khí sấy được điều chỉnh nhờ quá trình xả ẩm và cấp gió tươi hòa vào buồng sấy. 

Bộ đôi máy sấy nóng và sấy bơm nhiệt - Sấy bơm nhiệt là gì?
Bộ đôi máy sấy nóng D4 và sấy bơm nhiệt B1

Ở phương pháp sấy bơm nhiệt, nhiệt lượng được tạo ra bởi quá trình hấp thụ nhiệt lượng từ môi trường xung quanh và từ chính khí nóng ẩm thải ra từ quá trình sấy. Một phần nhiệt lượng (nhất là giai đoạn đầu khi mới chạy máy) được bổ sung bằng phương pháp đốt. Tốc độ gió cũng được quyết định bằng quạt đối lưu. Độ ẩm không khí được rút xuống bằng máy bơm nhiệt và xả ẩm.

Chúng ta sẽ tóm tắt sự khác nhau của 2 phương pháp này qua bảng sau:

Tác nhân sấySấy nóngSấy bơm nhiệt
Nhiệt lượngĐốt nhiên liệuBơm nhiệt, đốt nhiên liệu
Độ ẩmXả ẩmMáy bơm nhiệt, xả ẩm
Tốc độ gióQuạt đối lưuQuạt đối lưu

Ưu thế của phương pháp sấy bơm nhiệt

Nhìn vào nguyên lý hoạt động của phương pháp sấy bơm nhiệt, chúng ta có thể nhìn rõ 2 ưu điểm lớn nhất của phương pháp sấy này.

  • Cho phép sấy nhanh hơn ở nhiệt độ thấp hơn.
  • Tiết kiệm năng lượng hơn.

Nhờ hoạt động của máy bơm nhiệt, độ ẩm không khí sấy của phương pháp sấy bơm nhiệt thấp, giúp khả năng hòa tan hơi ẩm tốt hơn. Ngoài việc giúp tốc độ sấy nhanh hơn, việc hạ thấp độ ẩm không khí sấy tránh cho việc sản phẩm bị “hấp” bởi chính khí nóng ẩm trong buồng sấy. 
Sấy bơm nhiệt là gì?

Mì rau củ sấy bơm nhiệt - Sấy bơm nhiệt là gì?
Mì rau củ sấy bơm nhiệt

Nếu sản phẩm bị “hấp”, chắc chắn màu sắc, dưỡng chất của sản phẩm sẽ bị tác động nhiều. Sản phẩm dễ bị úa, rữa, phân hủy.

Tốc độ sấy nhanh hơn sẽ giúp thời gian sản phẩm phải nằm trong buồng sấy ngắn hơn, quá trình oxy hóa cũng xảy ra ít hơn. Nhờ đó, sản phẩm giữ được dưỡng chất nhiều hơn.

Nhiệt lượng sử dụng trong quá trình sấy phần lớn đến từ quá trình bơm nhiệt, nhiên liệu tiêu hao trong phương pháp sấy bơm nhiệt giảm hơn tới 50% so với sấy nóng.

Điểm yếu của sấy bơm nhiệt

Phương pháp nào cũng sẽ có điểm mạnh và điểm yếu. Sấy bơm nhiệt cũng có 2 nhược điểm chính sau:

  • Chi phí đầu tư thiết bị cao hơn sấy nóng.
  • Nhiệt độ hoạt động bị giới hạn. Nhiệt độ tối ưu của sấy bơm nhiệt là 50-60 độ C.
Máy sấy chùm ngây HTB - Sấy bơm nhiệt là gì?
Máy sấy chùm ngây HTB

Máy bơm nhiệt có kết cấu và thiết bị phức tạp hơn các lò đốt hoặc điện trở rất nhiều. Do đó, chi phí đầu tư máy sấy bơm nhiệt cao hơn sấy nóng từ 30-40%. Máy bơm nhiệt cũng cần phải có quy trình bảo trì định kỳ phức tạp và tốn kém hơn sấy nóng.

Trong một số ứng dụng sấy các sản phẩm không nhạy cảm với nhiệt độ (tức là có thể sấy ở nhiệt độ cao), tốc độ sấy của sấy bơm nhiệt sẽ không nhanh bằng. Ở Việt Nam, chi phí môi trường không bị xiết chặt. Do đó, trong một số trường hợp, hiệu quả kinh tế của phương pháp sử dụng nồi hơi tốt hơn sấy bơm nhiệt.

Chúng ta có thể tổng kết ưu và nhược điểm của sấy lạnh và sấy nóng qua bảng sau:

Ưu nhược điểmSấy bơm nhiệtSấy nóng
Tốc độ sấyNhanhChậm
Năng lượngTiêu hao thấpTiêu hao nhiều
Nhiệt độKhông lên được quá caoCó thể đạt nhiệt độ cao
Chi phí đầu tưCaoRẻ
Chất lượng sản phẩmTốtThấp hơn
KhácKhông phụ thuộc nhiều vào thời tiếtẢnh hưởng lớn bởi thời tiết
Máy sấy trái hồng
Máy sấy trái hồng

Hiện tại, Hai Tấn đang cung cấp cả hai thiết bị sấy bơm nhiệt và sấy nóng. Kính mời quý khách hàng tham khảo thêm ở link sau:

Sấy ở nhiệt độ lạnh thật sự sẽ như thế nào? Sấy bơm nhiệt là gì?

Tại thời điểm viết bài viết này, theo những thông tin mà Hai Tấn có được, tất cả các phương pháp sấy hiện hành bao gồm: sấy thăng hoa, sấy chân không, sấy bơm nhiệt, sấy nóng, hoặc sấy vi sóng … đều sử dụng chung 1 nguyên tắc: “Truyền nhiệt lượng cho hơi nước, làm chúng bốc hơi và thoát ra ngoài”.

Vậy nếu chúng ta sấy ở nhiệt độ lạnh, từ 5-20 độ C, có nghĩa chúng ta đã bỏ đi 1 trong 3 tác nhân sấy là nhiệt độ. Lúc này, tốc độ sấy hoàn toàn phụ thuộc vào tốc độ gió và độ ẩm không khí sấy. Và thực tế, tốc độ này rất chậm. 

Yến sào cần sấy lạnh
Yến sào cần sấy lạnh

Ngoài tốc độ sấy chậm, sản phẩm sấy cũng phải rất mỏng. 

Chúng ta cũng cần chú ý, ngay cả ở phương pháp tiến bộ như sấy thăng hoa hoặc sấy chân không, nhiệt độ tác động lên sản phẩm cũng phải nằm ở mức 40-50 độ C thì quá trình sấy mới diễn ra tốt nhất.

Tất nhiên, không phải vì thế mà sấy ở nhiệt độ lạnh (5-20 độ C) không tồn tại. Trên thực tế, những sản phẩm cực kì nhạy cảm với nhiệt độ cao, chứa nhiều tinh dầu… sẽ phải sấy lạnh. Trên thế giới cũng có nhiều nghiên cứu về phương pháp sấy này. Hai Tấn cũng đang trong quá trình nghiên cứu và thiết kế các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ 5-20 độ C với tốc độ sấy tốt nhất.
Sấy bơm nhiệt là gì?

Lời kết

Như vậy, qua bài viết nhỏ này, Hai Tấn đã cung cấp những kiến thức cơ bản nhất về thuật ngữ sấy lạnh. Mọi thắc mắc cần tư vấn, kính mong quý khách hàng liên hệ với chúng tôi theo số hotline ở đầu trang web.

Bình luận

Tin liên quan

Tủ sấy lạnh HTL

Tủ sấy lạnh Nhu cầu phơi sấy của bà con nông dân và các hộ gia đình sản xuất nông […]

Xem thêm

MÁY SẤY BƠM NHIỆT HAI TẤN HTB

Máy sấy bơm nhiệt

Giới thiệu sơ bộ về dòng sản phẩm máy sấy bơm nhiệt HTB. Một sản phẩm được chế tạo từ Hai Tấn

Xem thêm

Tấm thu năng lượng mặt trời

GIỚI THIỆU Hệ thông thu năng lượng mặt trời Tấm thu năng lượng mặt trời hoạt động dựa trên nguyên […]

Xem thêm