Hệ Thống Sấy Chân Không Nhiệt Độ Thấp, TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT

Việt Nam đã chế tạo thành công "HỆ THỐNG SẤY CHÂN KHÔNG NHIỆT ĐỘ THẤP, TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG IOT", tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM, dự án hoàn thành vào ngày 01.07.2018. Sản phẩm công nghệ mới này sẽ chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp trong thời gian tới.

Như đã biết, sấy thăng hoa được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất, dưới điểm ba thể O(0,0098oC; 4,58mmHg) chính xác hơn là nhiệt độ sản phẩm sấy dưới nhiệt độ kết tinh của nước trong sản phẩm, áp suất dưới 4,58mmHg. Vì thế, sản phẩm sấy thăng hoa bảo toàn được tính chất ban đầu của nguyên liệu, sản phẩm có cấu trúc xốp và hoàn nguyên rất tốt. Tuy nhiên, sấy thăng hoa chỉ thích hợp sấy các loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao như: Sữa ong chúa, tổ yến, chế phẩm sinh học, dược liệu, … bởi vì phương pháp sấy này tiêu tốn chi phí năng lượng lớn.

Do vậy, nó làm hạn chế triển khai ứng dụng vào sản xuất để bảo quản các nông sản sau thu hoạch. Để khắc phục nhược điểm này cũng như ứng dụng IoT để điều khiển và kiểm soát quá trình sấy nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng, chi phí năng lượng thấp, phù hợp với công nghệ 4.0, trong thời gian qua tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM dưới sự hướng dẫn của thầy TS. Nguyễn Tấn Dũng, ThS. Lê Tấn Cương và ThS. Lê Thanh Phong nhóm nghiên cứu gồm các thành viên Trần Công Dương, Vương Trung Hào, Đỗ Thùy Khánh Linh, Hoàng Văn Nhật, Phan Thị Hồng Như, Lê Văn Tuấn, Võ Nguyễn Tường Vy đã tính toán, thiết kế chế tạo thành công “Hệ thống sấy chân không nhiệt độ thấp DSV-03, tự động điều khiển và kiểm soát quá trình băng IoT” đầu tiên tại Việt Nam, thay thế cho hệ thống sấy thăng hoa với chi phí năng lượng tạo ra sản phẩm giảm (30 - 35)% so với sấy thăng hoa, giá thành của mỗi hệ thống sấy chỉ khoảng ½ so với hệ thống sấy thăng hoa cùng năng suất, tạo ra lợi thế cạnh tranh trong sản xuất, làm cho các doanh nghiệp dễ dàng đầu tư hơn để sản xuất, bảo quản các sản phẩm sau thu hoạch nhằm nâng cao giá trị sản phẩm.

Sấy chân không nhiệt độ thấp thì miền áp suất và nhiệt độ để thực hiện quá trình sấy tiếp giáp với miền sấy thăng hoa và có thể bị giao thoa, tuy nhiên đối với công nghệ này sản phẩm không cần lạnh đông, nhiệt độ môi trường sấy luôn nằm trong khoảng (25 – 55)oC, áp suất môi trường thấp lân cận với 4,58mmHg. Chính vì thế, sấy chân không nhiệt độ thấp có những ưu điểm như sau: Do quá trình sấy tiến hành sấy ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp do đó sản phẩm sấy chân không giữ được hầu như đầy đủ các tính chất đặc trưng ban đầu của vật liệu: tính chất sinh học, hương vị, màu sắc, hình dáng, cấu trúc xốp và khả năng hoàn nguyên rất tốt, sản phẩm bảo quản lâu và ít bị tác động bởi điều kiện ngoài. Chi phí năng lượng giảm hơn một nửa so với sấy thăng hoa. Bên cạnh đó, hệ thống sấy được giám sát và điều khiển bằng IoT (Công nghệ 4.0) rất chính xác, làm giảm tối đa chi phí vận hành. Tất cả sẽ tạo ra ưu thế cạnh tranh thật sự, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm thực phẩm và nông sản sau thu hoạch, giúp cho nền nông nghiệp phát triển.

Hệ thống sấy chân không nhiệt độ thấp, tự động điều khiển bằng IoT, từ trước đến nay ít được quan tâm nghiên cứu, bởi vì hệ thống thiết bị này cũng rất phức tạp chỉ sau hệ thống thiết bị sấy thăng hoa và nhập từ nước ngoài về giá rất cao, nên hạn chế khả năng đầu tư để nghiên cứu và triển khai ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. Vì thế, phương pháp sấy chân không vẫn được sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Với dự án mà nhóm nghiên cứu thực hiện đã hoàn toàn làm chủ được công nghệ từ hệ thống thiết bị cho đến kỹ thuật sấy của công nghệ sấy chân không nhiệt độ thấp. Chúng tôi hoàn toàn chuyển giao công nghệ cho các doanh nghiệp “Hệ thống máy sấy chân không nhiệt độ thấp DSV-xx tự động điều khiển bằng IoT” với năng suất từ 20kg/mẻ đến 500kg/mẻ, mỗi mẻ (12-20)giờ, nhiệt độ môi trường sấy (25 – 55)oC, áp suất môi trường sấy có thể điều chỉnh dưới 6,0mmHg; nhiệt độ ngưng tụ đóng băng dưới -35oC.

Tác giả mong muốn rằng, giá trị cốt lõi của sản phẩm nghiên cứu chế tạo “Hệ thống máy sấy chân không nhiệt độ thấp DSV-xx tự động điều khiển bằng IoT” này luôn làm hài lòng và mang lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp trong nước để phát triển kinh tế, đồng thời phát triển khoa học công nghệ sấy chân không nhiệt độ thấp cho quốc gia. Hiện nay hệ thống máy sấy chân không nhiệt độ thấp DSV-xx được chế tạo theo yêu cầu của doanh nghiệp về năng suất sấy, chế độ làm việc, về các thông số kỹ thuật, phù hợp vốn đầu tư của các doanh nghiệp.

Ngoài ra, tác giả xin chân thành cám ơn nhóm nghiên cứu đã làm việc cật lực, cám ơn chuyên gia Le Cuong (Lệ Tấn Cường, Lệ Thanh Phong) hỗ trợ nhóm tự động điều khiển hệ thống bằng IoT đã tạo ra một sản phẩm công nghệ tuyệt vời.

Mọi chi tiết xin liên hệ:
TS. Nguyễn Tấn Dũng, khoa CNHH&TP, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM. Số 1, Võ Văn Ngân, Thủ Đức, TpHCM.
Email: tandzung072@yahoo.com.vn; ĐT: 0918801670