CÁC HỆ THỐNG SẤY LẠNH

Bên cạnh các hệ thống sấy nóng như máy sấy thực phẩm, máy sấy nông sản, máy sấy gốm, thủy tinh, máy sấy các hạt, máy sấy mini được xây dựng dựa trên cơ sở phương pháp sấy nóng, thì trên cơ sở phương pháp sấy lạnh, các hệ thống thống sấy lạnh được ra đời.

Trong các hệ thống sấy lạnh, nhiệt độ vật liệu sấy có thể trên dưới nhiệt độ môi trường hoặc có thể nhỏ hơn 0°C. Sấy lạnh có ưu điểm là chất lượng sản phẩm sấy tốt nhất nhưng hệ thống sấy phức tạp, vốn đầu tư lớn, và chi phí năng lượng cho một đơn vị sản phẩm cao. Vì vậy, hệ thống lạnh chỉ được sử dụng khi vật liệu sấy không chịu được ở nhiệt độ cao và đòi hỏi ngặt nghèo về chất lượng sản phẩm như màu sắc, hương vị… Có thể phân loại hệ thống sấy lạnh thành ba loại như sau:

• Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ t >0°C:

Với hệ thống sấy này, tác nhân sấy thông thường là không khí, trước hết được khử ẩm bằng phương pháp làm lạnh hoặc khử ẩm hấp phụ, sau đó được đốt nóng (nếu khử ẩm bằng phương pháp làm lạnh) hoặc được làm lạnh (nếu khử ẩm bằng phương pháp hấp phụ) đến nhiệt độ mà công nghệ yêu cầu rồi cho đi qua vật liệu sấy. Khi đó, do phân áp suất trong tác nhân sấy bé hơn phân áp suất hơi nước trên bề mặt của vật nên ẩm từ dạng lỏng trên bề mặt vật liệu sấy bay hơi vào tác nhân sấy, kéo theo sự dịch chuyển ẩm trong lòng vật ra bề mặt. Như vậy, quy luật dịch chuyển ẩm trong các hệ thống sấy  lạnh ở nhiệt độ t >0°C hoàn toàn giống trong hệ thống sấy đối lưu nói chung. Điều khác nhau ở đây chỉ là cách giảm phân áp suất hơi nước trong tác nhân sấy.

• Hệ thống sấy thăng hoa

Trong hệ thống sấy này, nước ở dưới điểm ba thể ( T<273K, p<610 Pa) nhận được nhiệt lượng (do bức xạ hoặc dẫn nhiệt) thực hiện quá trình thăng hoa để nước chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi và đi vào tác nhân sấy. Như vậy, trong các hệ thống sấy thăng hoa, một mặt ta làm lạnh vật liệu sấy xuống dưới 0°C trong các kho lạnh và sau đó đưa vật liệu sấy với ẩm dưới dạng rắn vào bình thăng hoa. Ở đây, vật liệu sấy được đốt nóng và đồng thời tạo chân không trong không gian xung quanh bằng bơm hút chân không.

• Hệ thống sấy chân không

Nếu nhiệt độ vật liệu sấy vẫn nhỏ hơn 273K nhưng áp suất xung quang p> 620Pa thì khi vật liệu sấy nhận được nhiệt lượng, các phân tử nước ở thể rắn chuyển thành thể lỏng và sau đó mới chuyển thành thể hơi để đi vào tác nhân sấy.