Máy sấy bơm nhiệt là máy sấy thu hồi nhiệt lượng từ môi trường bên ngoài rồi đưa vào buồng sấy qua chu trình nhiệt lạnh của bộ bơm nhiệt (heat pump) lắp kèm máy, nhờ đó sấy thực phẩm ở dải 35–70°C và tiết kiệm 20–50% điện so với máy sấy nhiệt dùng điện trở. Bài viết này giải thích máy sấy bơm nhiệt là gì theo cách người làm sản xuất cần biết: chỉ số COP nghĩa là gì, máy khác máy sấy lạnh ở đâu, ưu điểm và nhược điểm thực tế, nhóm nguyên liệu nào hợp với công nghệ này. Nội dung do VINASẤY biên soạn từ gần 10 năm kinh nghiệm sản xuất máy sấy thực phẩm.
Mục lục
1. Máy Sấy Bơm Nhiệt Là Gì
Máy sấy bơm nhiệt là máy sấy dùng bộ bơm nhiệt (heat pump) lắp kèm máy để thu hồi nhiệt lượng từ môi trường bên ngoài và đưa vào buồng sấy qua chu trình nhiệt lạnh, thay vì tự đốt nóng không khí bằng thanh điện trở hay lò đốt.
Nói gọn hơn: máy sấy nhiệt thông thường “tạo ra” nhiệt bằng cách biến điện thành nhiệt, còn máy sấy bơm nhiệt “chuyển” nhiệt vốn có trong không khí vào buồng sấy. Điện chủ yếu dùng để chạy máy nén và quạt, không để đốt nóng trực tiếp; không khí ẩm cũng không bị thải bỏ mà được tách nước rồi cấp nhiệt lại. Vì thế cùng một lượng nhiệt đưa vào buồng sấy, máy sấy bơm nhiệt tốn ít điện hơn.
Ba điểm nhận diện một máy sấy bơm nhiệt dùng trong chế biến thực phẩm:
-
Nguồn nhiệt: lấy từ bộ bơm nhiệt, không dùng than, củi, gas hay điện trở làm nguồn nhiệt chính.
-
Dải nhiệt làm việc: từ 35°C đến 70°C. Máy không chạy được dưới 35°C và không vượt quá 70°C.
-
Cách tách ẩm: hơi ẩm từ sản phẩm ngưng tụ thành nước ở dàn lạnh và thải ra ngoài; nhiệt được giữ lại để làm ấm luồng khí khô quay về buồng sấy.
Một lưu ý khi tra cứu: gõ “máy sấy bơm nhiệt” trên Google, phần lớn kết quả là máy sấy quần áo dân dụng của các hãng điện máy. Đó là thiết bị gia đình, cùng dùng bơm nhiệt nhưng khác hẳn về mục đích. Máy sấy bơm nhiệt nói trong bài này là máy sấy thực phẩm, nông sản, dược liệu dùng trong cơ sở sản xuất.
2. Sấy Bơm Nhiệt Là Gì: Chu Trình Thu Hồi Nhiệt Từ Môi Trường Và Hệ Số COP
Sấy bơm nhiệt là cách làm khô sản phẩm bằng nhiệt “bơm” từ môi trường vào buồng sấy; hiệu quả của cách sấy này được đo bằng hệ số COP — càng cao thì càng ít điện cho cùng một lượng nhiệt.
2.1. Chu trình thu hồi nhiệt diễn ra thế nào
Máy nén, dàn nóng, dàn lạnh và van tiết lưu phối hợp thành một chu trình nhiệt lạnh khép kín, lấy nhiệt từ môi trường đưa vào buồng sấy và tách nước khỏi luồng khí ẩm — từng bộ phận được mô tả ở bài cấu tạo máy sấy bơm nhiệt, từng bước chu trình ở bài nguyên lý hoạt động máy sấy bơm nhiệt.
2.2. Hệ số COP là gì
COP (viết tắt của Coefficient of Performance, dịch là hệ số hiệu quả năng lượng) là tỉ số giữa nhiệt lượng bộ bơm nhiệt đưa vào buồng sấy và điện năng máy tiêu thụ để làm việc đó:
COP = Nhiệt lượng đưa vào buồng sấy ÷ Điện năng tiêu thụ
Cách đọc chỉ số này rất đơn giản. Với thanh điện trở, mọi lượng nhiệt sinh ra đều đến từ chính lượng điện tiêu thụ, nên nhiệt nhận được không thể nhiều hơn điện đã dùng. Bộ bơm nhiệt thì khác: phần lớn nhiệt được “chuyển” từ môi trường vào, điện chỉ là năng lượng để chuyển. Vì vậy nhiệt lượng đưa vào buồng sấy có thể lớn hơn điện năng tiêu thụ, và COP càng cao thì tiền điện cho mỗi mẻ sấy càng thấp.
COP không phải con số cố định. Nó thay đổi theo nhiệt độ môi trường nơi đặt máy, nhiệt độ cài cho buồng sấy và tình trạng của dàn trao đổi nhiệt. Khi so sánh hai máy, nên hỏi rõ COP được đo trong điều kiện nào thay vì chỉ nhìn một con số.
2.3. Dải nhiệt 35–70°C nghĩa là gì với người sản xuất
Máy sấy bơm nhiệt làm việc trong dải 35–70°C. Dưới 35°C máy không chạy được, trên 70°C là vượt giới hạn của bộ bơm nhiệt. Trong dải này, người vận hành chọn nhiệt độ sấy phù hợp với từng nguyên liệu; kỹ thuật VINASẤY tư vấn thông số khi khách gửi thông tin nguyên liệu.
Xem thêm video:
3. Máy Sấy Bơm Nhiệt Là Gì Khác Máy Sấy Lạnh 10–50°C Chỗ Nào
Máy sấy bơm nhiệt và máy sấy lạnh giống nhau gần như hoàn toàn về cấu tạo và nguyên lý; khác biệt chính là dải nhiệt: máy sấy lạnh làm việc ở 10–50°C, máy sấy bơm nhiệt ở 35–70°C.
Cả hai đều dùng máy nén, dàn nóng, dàn lạnh và chu trình nhiệt lạnh để tách ẩm và cấp nhiệt cho buồng sấy. Vì vậy trên thị trường hai tên gọi hay bị dùng lẫn, thậm chí có nơi gọi chung là “máy sấy lạnh bơm nhiệt”. Với VINASẤY, đây là hai dòng máy khác nhau:
| Tiêu chí | Máy sấy bơm nhiệt | Máy sấy lạnh |
| Dải nhiệt làm việc | 35 – 70 độ C | 10 – 50 độ C |
| Chạy dưới 35°C | Không | Có, có thể thiết kế xuống 10°C |
| Cấu tạo, nguyên lý | Giống nhau gần như hoàn toàn; khác ở kết cấu máy nén chọn cho từng dải nhiệt | |
Vì sao không làm một máy chạy cả hai dải? Nhiệt độ làm việc càng cao hoặc càng thấp thì máy nén dùng trong máy sấy phải có kết cấu khác nhau. Muốn một máy phủ cả dải rộng thì chi phí tăng lên đáng kể, nên trong thực tế người ta chọn đúng loại máy theo nhiệt độ mà nguyên liệu cần.
Cách chọn nhanh: nguyên liệu cần sấy ở nhiệt độ thấp, dưới 35°C, thì xem máy sấy lạnh; nguyên liệu sấy được trong khoảng 35–70°C và chủ cơ sở muốn giảm tiền điện so với máy sấy nhiệt thì máy sấy bơm nhiệt là lựa chọn hợp lý. Nếu chưa rõ nguyên liệu của mình thuộc nhóm nào, gửi thông tin cho kỹ thuật VINASẤY để được tư vấn trước khi chọn máy.
4. Ưu Điểm Khi Sấy Thực Phẩm Bằng Bơm Nhiệt: Tiết Kiệm 20–50% Điện Và Giữ Màu
Hai ưu điểm lớn của máy sấy bơm nhiệt khi sấy thực phẩm là tiết kiệm 20–50% điện so với máy sấy nhiệt và giữ được màu sắc, mùi vị của sản phẩm tốt hơn nhờ sấy ở nhiệt độ vừa phải trong buồng kín.
4.1. Tiết kiệm 20–50% điện so với máy sấy nhiệt
Nhờ chu trình thu hồi nhiệt kín, phần lớn nhiệt dùng để sấy được lấy từ môi trường thay vì đốt điện để tạo ra. So với máy sấy nhiệt dùng điện trở hoặc đối lưu thông thường, máy sấy bơm nhiệt tiết kiệm khoảng 20–50% điện. Mức tiết kiệm thực tế nằm ở đâu trong dải này tuỳ loại nguyên liệu, nhiệt độ cài đặt, nhiệt độ môi trường và cách nạp liệu.
Cách hình dung: cứ 100 đồng tiền điện máy sấy nhiệt tiêu cho một mẻ, máy sấy bơm nhiệt làm cùng việc đó tiêu khoảng 50–80 đồng. Con số 20–50% chỉ dùng khi so với máy sấy nhiệt, không áp cho các loại máy sấy khác.
4.2. Giữ màu sắc, mùi vị và dinh dưỡng của nông sản
Máy sấy bơm nhiệt làm khô sản phẩm bằng luồng khí khô ở nhiệt độ vừa phải chứ không dùng nhiệt cao để ép nước bay hơi. Nước được rút ra từ từ, sản phẩm khô đều từ trong ra ngoài, hạn chế hiện tượng ngoài khô cứng mà trong còn ướt. Nhờ vậy thành phẩm giữ được màu sắc, mùi thơm đặc trưng và phần dưỡng chất nhạy với nhiệt tốt hơn so với sấy ở nhiệt độ cao.
Với các mặt hàng bán theo cảm quan như trái cây sấy dẻo, hoa sấy, trà thảo mộc, màu và mùi của thành phẩm quyết định trực tiếp giá bán. Đây là lý do nhiều cơ sở chọn sấy bơm nhiệt dù chi phí đầu tư cao hơn.
4.3. Buồng sấy kín, chủ động được chất lượng mẻ sấy
Sấy trong buồng kín nên sản phẩm tránh được bụi, côn trùng và không phụ thuộc nắng mưa. Bộ điều khiển với cảm biến nhiệt độ, độ ẩm giữ điều kiện trong buồng ổn định theo chương trình người vận hành cài cho từng nguyên liệu, nên mẻ sau lặp lại được chất lượng mẻ trước.
Máy được thiết kế để giúp khách hàng dễ đạt các tiêu chuẩn HACCP, ISO trong quy trình sản xuất; bản thân máy không mang chứng nhận HACCP hay ISO riêng.
5. Nhược Điểm Của Công Nghệ Sấy Bơm Nhiệt: Chi Phí Đầu Tư Và Giới Hạn Nhiệt 70°C
Máy sấy bơm nhiệt có ba giới hạn cần biết trước khi mua: chi phí đầu tư ban đầu cao hơn máy sấy nhiệt, không sấy được dưới 35°C và không vượt quá 70°C.
5.1. Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn máy sấy nhiệt
Một bộ máy sấy bơm nhiệt có thêm máy nén, dàn nóng, dàn lạnh, van tiết lưu và bộ điều khiển, nên giá mua ban đầu cao hơn máy sấy nhiệt dùng điện trở cùng quy mô. Đây thường là rào cản lớn với cơ sở mới khởi nghiệp, vốn còn mỏng.
Bù lại, phần tiền điện tiết kiệm được mỗi tháng giúp thu hồi phần chênh lệch này. Cách tính thời gian hoàn vốn từ tiền điện tiết kiệm và lãi thành phẩm được trình bày ở bài so sánh máy sấy bơm nhiệt với máy sấy thường. Bảng giá và bài toán hoàn vốn theo từng mức năng suất có ở trang máy sấy bơm nhiệt thực phẩm VINASẤY.
Nếu chưa sẵn sàng đầu tư máy, có hai cách để thử trước: dùng dịch vụ sấy gia công hoặc thuê máy sấy công nghiệp để kiểm chứng chất lượng thành phẩm, rồi mới quyết định mua.
5.2. Không chạy dưới 35°C
Máy sấy bơm nhiệt không làm việc được dưới 35°C. Nguyên liệu nào cần sấy ở nhiệt độ thấp hơn mức này thì máy sấy bơm nhiệt không đáp ứng được, phải chuyển sang máy sấy lạnh có dải 10–50°C. Đây là điểm cần hỏi kỹ ngay từ đầu, vì chọn sai dòng máy thì không chỉnh lại bằng cài đặt được.
5.3. Trần nhiệt 70°C
Nhiệt độ tối đa của máy sấy bơm nhiệt là 70°C. Sản phẩm cần sấy ở nhiệt độ cao hơn thì phải dùng máy sấy nhiệt. Ngoài ra, máy nén, dàn lạnh và bo mạch điều khiển đòi hỏi người có chuyên môn khi bảo trì, sửa chữa; VINASẤY hỗ trợ kỹ thuật 1:1 trọn đời máy cho khách hàng của mình.
6. Nhóm Nguyên Liệu Phù Hợp Với Công Nghệ Sấy Bơm Nhiệt
Sấy bơm nhiệt phù hợp với nguyên liệu sấy được trong khoảng 35–70°C và cần giữ màu, mùi, dưỡng chất: trái cây sấy dẻo, dược liệu và thảo mộc, thủy hải sản, hoa và trà thảo mộc.
Trái cây sấy dẻo như xoài, mít, thanh long, chuối giữ được độ mềm dẻo, vị ngọt tự nhiên và ít xuống màu; dược liệu như nấm linh chi, đông trùng hạ thảo giữ được dược tính và mùi hương nhờ môi trường sấy ổn định ở nhiệt độ vừa phải; tôm, mực, cá một nắng sấy trong buồng kín nên tránh được cát bụi và côn trùng. Hoa hồng, hoa cúc cũng giữ được hình dáng và màu sắc. Cách sấy từng nhóm có ở trang máy sấy bơm nhiệt thực phẩm.
6.1. Nhóm nguyên liệu ảnh hưởng đến năng suất mỗi mẻ
Khối lượng nguyên liệu sấy được mỗi mẻ thay đổi theo từng loại sản phẩm. VINASẤY chia làm ba nhóm: nhẹ (hoa, lá, nấm, rau), trung bình (trái cây, thịt cá thông thường) và nặng (chuối nguyên trái, hạt macca, dược liệu củ lớn). Lấy máy MSBN100 làm ví dụ: nhóm nhẹ sấy khoảng 5 – 10kg tươi/mẻ, nhóm trung bình khoảng 15 – 55kg tươi/mẻ, nhóm nặng khoảng 60 – 100kg tươi/mẻ. Bảng năng suất theo nhóm của cả 12 mức máy và bảng giá có tại trang máy sấy bơm nhiệt.
7. Câu Hỏi Thường Gặp: Máy Sấy Bơm Nhiệt Là Gì Và Chọn Máy Nào
Máy sấy bơm nhiệt và máy sấy lạnh khác nhau chỗ nào?
Khác nhau chủ yếu ở dải nhiệt: máy sấy lạnh làm việc ở 10–50°C, máy sấy bơm nhiệt ở 35–70°C. Cấu tạo và nguyên lý của hai loại gần như giống nhau, chỉ khác kết cấu máy nén chọn cho từng dải nhiệt. Nguyên liệu cần sấy dưới 35°C thì chọn máy sấy lạnh.
COP của máy sấy bơm nhiệt là gì?
COP là hệ số hiệu quả năng lượng, bằng nhiệt lượng bộ bơm nhiệt đưa vào buồng sấy chia cho điện năng máy tiêu thụ. COP càng cao thì cùng một lượng nhiệt, máy tốn càng ít điện. COP thay đổi theo nhiệt độ môi trường và nhiệt độ cài đặt, nên khi so sánh cần hỏi rõ điều kiện đo.
Máy sấy bơm nhiệt có giúp đạt chứng nhận HACCP, ISO không?
Máy không có chứng nhận HACCP hay ISO riêng. Máy được thiết kế sấy trong buồng kín, kiểm soát được nhiệt độ và độ ẩm, giúp khách hàng dễ đạt các tiêu chuẩn HACCP, ISO khi xây dựng quy trình sản xuất của mình.
Chọn máy sấy bơm nhiệt dựa vào những tiêu chí nào?
Trước hết xác định nguyên liệu có sấy được trong khoảng 35–70°C không; nếu cần thấp hơn thì chọn máy sấy lạnh. Sau đó ước khối lượng nguyên liệu tươi cần sấy trong một mẻ, nhóm nguyên liệu (nhẹ, trung bình, nặng) và nguồn điện ở xưởng. Từ ba thông tin này, đối chiếu với bảng các mức máy ở trang máy sấy bơm nhiệt hoặc nhờ kỹ thuật VINASẤY tư vấn.
Xem các dòng máy sấy bơm nhiệt của VINASẤY
Mỗi dòng máy dưới đây phục vụ một nhu cầu riêng, từ hộ kinh doanh nhỏ đến nhà máy lớn:
- Máy sấy bơm nhiệt mini — cho hộ kinh doanh, cơ sở làm thử.
- Máy sấy kiểu bơm nhiệt — cho xưởng nhỏ.
- Máy sấy hải sản nông sản dùng bơm nhiệt — cho cơ sở sấy hải sản, nông sản.
- Máy sấy heatpump công nghiệp — cho cơ sở chế biến.
- Máy sấy hoa quả bơm nhiệt — cho cơ sở sấy trái cây cần giữ màu.
- Máy sấy bơm nhiệt rau chùm ngây — cho vùng trồng rau lá.
- Máy bơm nhiệt sấy hạt — cho nhà máy sấy hạt.
- Máy sấy bơm nhiệt lạnh — cho nhà máy.
- Máy bơm nhiệt không khí sấy nông sản — cho nhà máy nông sản.
- Máy sấy bơm nhiệt hai tấn — cho nhà máy lớn.
Đọc thêm: bơm nhiệt heat pump là gì và ứng dụng trong máy sấy · máy sấy bơm nhiệt so với máy sấy thường · tổng quan và bảng giá máy sấy bơm nhiệt thực phẩm VINASẤY.