Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Sấy là một công đoạn cực kỳ quan trọng được áp dụng trong sản xuất, bảo quản nông sản. Hiện nay, phần lớn các loại nông sản được phơi sấy, bảo quản theo các phương pháp truyền thống như phơi nắng ngoài sân, lòng lề đường. Phương pháp này tuy đơn giản, ít tốn kém nhưng bị động vào thời tiết, thời gian phơi sấy kéo dài nếu trời mưa hoặc ít nắng. Vì vậy, nông sản thường bị biến màu, giảm mùi hương tự nhiên, giảm hàm lượng chất dinh dưỡng trong sản phẩm. Đồng thời, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm do các tác động của mưa, gió, bụi, côn trùng,..
Mặc dù hiện nay đã có nhiều phương pháp sấy mới, sử dụng các nhiên liệu như than, trấu, điện năng… nhưng cũng có thể gây ra ảnh hưởng đến sản phẩm (do khói, mụi than, CO phát ra khi đốt các loại nhiên liệu, bám vào sản phẩm) và chi phí năng lượng cho mỗi mẻ sản phẩm cũng khá cao, những hộ dân nhỏ lẻ khó tiếp cận được.
Với một quốc gia có khí hậu nhiệt đới gió mùa như Việt Nam, đặc biệt là tại miền Nam Việt Nam, việc ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời để sấy thực phẩm là rất phù hợp, do đây là khu vực có điều kiện tốt về nhiệt độ (nhiệt độ cao nhất là 36,9oC, thấp nhất là 17,7oC và biên độ nhiệt giữa ngày và đêm bình quân là 7,3oC), số giờ nắng (trung bình 7,5 giờ/ngày) và cường độ bức xạ mặt trời trung bình (trung bình khoảng 1.581 kWh/m2/năm, cao nhất là 6,3 kWh/m2/ngày vào tháng 2 và thấp nhất là 3,3 kWh/m2/ngày vào tháng 7). Ứng dụng công nghệ sấy thực phẩm bằng năng lượng mặt trời vào thực tiễn sẽ giúp người nông dân sấy thực phẩm an toàn, vệ sinh hơn, đồng thời, tiết kiệm được chi phí sản xuất và năng lượng tiêu thụ.
Quy trình và phương pháp tổ chức thực hiện
Kết cấu thiết bị
Máy sấy thực phẩm ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời gồm 4 bộ phận chính:
- Buồng sấy: Buồng sấy được làm từ các tấm thu nhiệt (bằng kính hoặc bằng nhựa thu nhiệt) có nhiệm vụ hấp thụ nhiệt từ mặt trời và chuyển lượng nhiệt này vào bên trong buồng sấy để sấy thực phẩm. Lợi dụng hiệu ứng bẫy nhiệt hay hiệu ứng nhà kính, lượng nhiệt mặt trời khi đã vào bên trong buồng sấy thì không thể nào thoát ra được, từ đó giúp nhiệt độ bên trong buồng sấy luôn cao gấp 1.5 lần bên ngoài (nếu ngoài trời 30oC thì trong buồng sấy 40oC, ngoài trời 32oC thì trong buồng sấy đạt 45oC).
- Bộ phận thông gió và tải ẩm: gồm quạt đối lưu và quạt hút ẩm hoạt động liên tục để hỗ trợ quá trình sấy : quạt đối lưu hoạt động liên tục để thổi khí nóng đều khắp nơi trong buồng sấy. Nhờ có quạt đối lưu mà dòng không khí nóng đối lưu tiếp xúc với cả mặt trên và dưới của sản phẩm nên giúp sản phẩm sấy có độ khô đồng đều. Quạt hút ẩm hoạt động liên tục để lưu chuyển không khí bên trong buồng sấy lấy ẩm ra ngoài. Quạt đối lưu và quạt hút ẩm được điều khiển bằng biến tần dựa theo tín hiệu độ ẩm.
- Bộ phận hỗ trợ nhiệt hiệu suất cao: Đây là một công nghệ khá mới và hiện đại được SETECH ứng dụng cho thiết bị sấy năng lượng mặt trời. Cách thức hoạt động của bộ phận này như sau : khi nhiệt độ trong buồng sấy không đạt nhiệt độ cài đặt ban đầu (ví dụ ban đầu thiết bị sấy cài đặt 50 độ C để sấy nấm) thì bộ phận hỗ trợ nhiệt tự động bật lên cung cấp nhiệt cho quá trình sấy. Như vậy vào những ngày trời mưa, không có nắng hoặc vào ban đêm, bộ phận này giúp thiết bị sấy năng lượng mặt trời hoạt động như một thiết bị sấy điện bình thường, nhưng tiêu tốn điện năng bằng 1/3 do thiết bị có hiệu suất cao gấp 3 lần điện trở nhiệt thông thường. Từ đó giúp người sử dụng nâng cao năng suất của thiết bị sấy lên gấp nhiều lần và không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, năng mưa.
- Bộ phận cấp liệu và lấy sản phẩm: Cửa nhập/lấy vật liệu sấy được lắp đặt phía trước buồng sấy. Vật liệu sấy được đặt trên khay, các khay đựng vật liệu sấy được đặt trên ray dẫn hướng, việc đặt và lấy khay được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Các khay sấy được vận chuyển bằng các xe goong.
Phương pháp vận hành
Thiết bị sấy có thể vận hành theo 3 phương pháp khác nhau:
- Điều khiển on/off bằng tay, kết hợp điều khiển lưu lượng gió bằng việc thay đổi góc mở của van điều tiết. Tùy theo từng loại vật liệu sấy khác nhau mà người vận hành sẽ thay đổi góc mở của quạt để có thể điều khiển được nhiệt độ và độ ẩm trong buồng sấy.
- Điều khiển tự động theo độ ẩm trong thiết bị sấy : Người sử dụng chỉ việc thiết lập độ ẩm mong muốn cho sản phẩm sấy (ví dụ 20%) thì tự động thiết bị sấy sẽ hoạt động và sấy sản phẩm đến khi nào sản phẩm đạt độ ẩm như mong muốn thì sẽ ngừng, lúc này sẽ có loa thông báo là thiết bị sấy hoàn thành việc sấy sản phẩm để người sử dụng tiến hành đưa sản phẩm sấy ra ngoài.
- Điều khiển tự động theo thời gian sấy mỗi mẻ : Nếu người sử dụng đã có kinh nghiệm và quen với việc vận hành thiết bị sấy, người sử dụng chỉ việc thiết lập số giờ vận hành cho thiết bị sấy trên bộ điều khiển. Lúc này thiết bị sấy sẽ hoạt động đúng như số giờ đã thiết lập và sau đó sẽ có loa thông báo cho người sử dụng lấy sản phẩm ra.
Công nghệ giám sát và điều khiển thiết bị sấy từ xa
Với việc tích hợp công nghệ giám sát và điều khiển thiết bị sấy từ xa thông qua chiếc điện thoại thông minh (smartphone), người sử dụng có thể theo dõi và giám sát chất lượng sản phẩm sấy ở bất kì đâu chỉ với chiếc điện thoại thông minh của mình (giám sát nhiệt độ, độ ẩm của thiết bị sấy, bật thiết bị hỗ trợ nhiệt cho thiết bị sấy, tắt bớt quạt để tiết kiệm điện,…) Mọi thao tác đều rất đơn giản và dễ dàng chỉ với chiếc điện thoại thông minh (smartphone) của mình.
Điều kiện sản xuất
Vị trí đặt thiết bị tại các khu vực nhận ánh nắng mặt trời nhiều, không bị che khuất bởi bóng cây hoặc các công trình xung quanh (mặt bằng tối thiểu 15m2). Sử dụng 01 nhân công.
Chi phí đầu tư từ 170 triệu đồng trở lên (cho quy mô sấy 150–300 kg tươi/mẻ)
Ưu điểm của công nghệ. Hiệu quả kinh tế
Ưu điểm
- Sấy được hầu hết các loại nông, thủy hải sản như chùm ngây, nấm linh chi, tiêu, điều, mít, cà chua, khoai lang, nhãn, cá, tôm, mực…
- Sấy ở nhiệt độ thấp, thành phẩm đồng đều, sản phẩm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, không bị biến màu, không biến đổi các tính chất hóa lý, ít bị thất thoát dinh dưỡng (ví dụ: vitamin…) nên chất lượng sản phẩm cao, cảm quan tốt, giảm thất thoát, hao hụt trong quá trình sấy.
- Có thể điều khiển quá trình sấy theo nhu cầu và có thể tự động hóa được. Do đó, và chất lượng sản phẩm sấy sẽ đạt như mong muốn, tỷ lệ thành phẩm cao,
- Công nghệ sấy thân thiện môi trường: quá trình sấy giúp giảm phát thải khí CO2,
- Không phụ thuộc nhiều vào thời tiết.
Hiệu quả kinh tế
Tiết kiệm ít nhất 50% năng lượng và rút ngắn 30% thời gian sấy
Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ
Công ty Cổ phần Công nghệ năng lượng bền vững Việt Nam
Địa chỉ : 273 Điện Biên Phủ, Phường 7, quận 3, Tp. HCM
Người liên hệ: Nguyễn Mạnh Tuân
Điện thoại: 0976 846 575
Email: nguyenmanhtuan20@gmail.com