Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè với năng suất 3,5 tấn ngày

Đồ án môn học
MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt nam là một trong những nước nông nghiệp có lượng nông sản
lớn, việc tạo ra sản phẩm là một quá trình vất vả của bà con nhưng việc bảo
quản lại càng quan trọng, vì có những khi bà con được mùa mà còn lo lắng
hơn là mất mùa vì phải chứng kiến bao nhiêu mồ hôi của mình là vô ích bởi
nông sản bị hư hỏng khi không có phương pháp bảo quản. Một trong những
phương pháp bảo quản nông sản thực phẩm là sấy nhằm tách ẩm của nông
sản, tăng thời gian bảo quản. Ngoài ra còn có phương pháp bảo quản lạnh
( lạnh thường và lạnh đông). Tùy vào mục đích sử dụng và đặc điểm của
từng loại nông sản mà ta chọn phương pháp bảo quản( sấy, lạnh), chế độ bảo
quản phù hợp. Với sự phát triển ngày càng cao của công nghiệp, nhu cầu xã
hội cũng ngày ngày càng cao, việc sử dụng thực phẩm không những yêu cầu
về giá trị dinh dưỡng mà còn yêu cầu về an toàn thực phẩm và giá trị cảm
quan. Vì vậy trong quá trình sấy ta phải đảm bảo đồng thời đến mức tối ưu
về giá trị dinh dưỡng, an toàn vệ sinh thực phẩm và giá trị cảm quan. Vậy
mục đích của quá trình sấy là:
Đồ án môn học
- Giảm khối lượng ẩm trong vật liệu, giảm thể tích khối lượng vật liệu
- Tăng thời gian bảo quản, giảm sự phát triển của vi sinh vật, hạn chế
các phản ứng sinh hóa
- Tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm
- Tạo sự đa dạng cho sản phẩm
Sấy là quá trình dùng nhiệt để làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu.
Người ta phân biệt sấy ra làm 2 loại : sấy tự nhiên và sấy nhân tạo. Trong
công nghiệp hóa chất người ta sử dụng phương pháp sấy nhân tạo tuy phải
tốn kém vốn đầu tư nhưng đảm bảo được thời gian, chất lượng. Có nhiều
phương pháp sấy khác nhau như: sấy băng tải, sấy hầm, sấy thùng quay, sấy
tháp, sấy tầng sôi, sấy khí động, sấy phun, sấy tiếp xúc, sấy thăng hoa, sấy

bằng dòng điện cao tầng Trong đề tài này với sản phẩm chè ta sử dụng
phương pháp sấy băng tải.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, DÂY
CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1.1. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM
Chè là một trong thức uống có tính giải khát phổ thông trong nhân dân đặc
biệt là nhân dân vùng châu á. Chè không những có tác dụng giải khát mà còn
có tác dụng chữa bệnh vì trong trà có những dưỡng chất: vitamin C, B,PP,
cafein, muối Nó làm cho tinh thần sảng khoái, tỉnh táo, đỡ mệt mỏi, dễ tiêu
hóa Ngày nay uống nước chè (nước trà) đã trở thành thói quen của người
dân, thưởng thức trà còn là một nét văn hóa ẩm thực. Và đã có nhiều loại chè
khác nhau xuất hiện trên thị trường.
Chế biến chè truyền thống gồm những giai đoạn sau đây:
1. Hong héo
2. Vò
3. Ủ lên men
4. Sấy
5. Sàng lọc và phân cấp sản phẩm
Đồ án môn học
Sấy là giai đoạn quan trọng nhất trong chuỗi những thao tác nhằm biến
những chồi lá chè hái về thành chè thành phẩm. Mục đích của quá trình sấy
chè: dùng nhiệt độ cao để tiêu diệt ezyme, đình chỉ quá trình lên men nhằm
giữ lại tối đa những chất có giá trị trong chè giúp hình thành hương vị, màu
sắc của chè sau khi sấy. Làm giảm hàm ẩm trong chè bán thành phẩm đến
mức tối thiểu, phù hợp yêu cầu bảo quản chất lượng chè trước khi phân loại
Trong quá trình sấy chè, dưới tác dụng của nhiệt độ và sự oxy hóa màu
đồng đỏ của chè đã lên men chuyển sang màu xanh sẫm, sau đó màu đen
bóng, một số chất thơm có mùi táo chín được tạo ra ở giai đoạn lên men bị
mất đi, thay vào đó là hương thơm đặc biệt của chè đen. Trong quá trình sấy,
sợi chè khô và xoăn lại, và trong khi sấy cũng xảy ra biến đổi hóa học mà

chủ yếu là quá trình oxy hóa và caramen hóa.
Ngoài ra cùng với lượng ẩm tách ra, lượng dầu thơm trong chè cũng bị tổn
thất, chủ yếu là các hợp chất thơm dễ bay hơi và các este của dầu thơm.
Ngoài dầu thơm ra, các hợp chất ni tơ trong đó có cafein cũng bị giảm đi
tương đối rõ.
Trong thời gian sấy, hydropectin giảm đi khoảng 1.59 % trong khi đó
protopectin giảm đi 0.77 %, đặc biệt rượu metylic có trong chè lên men thì
sau khi sấy hầu như không còn nữa. Các vitamin của chè, đặc biệt là vitamin
C bị phá hủy khá nhiều trong quá trình sấy. Trong quá trình sấy tuy hàm
lượng của glucoza, saccaroza và tinh bột giảm đi không nhiều lắm nhưng
những biến đổi của chúng có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng của chè,
bởi vì do kết quả của sự caramen hóa mà một phần gluxit bị hòa tan, tạo nên
mùi thơm độc đáo của chè khô.
Để đảm bảo chất lượng trong thời gian bảo quản và hợp lý giá thành thì sau
khấy xong cần tiến hành phân loại và có chế độ bảo quản hợp lý
1.2. CHỌN PHƯƠNG PHÁP
Trong quá trình sấy chè cần chú ý:
- Tốc độ không khí nóng thổi vào buồng sấy quá nhỏ sẽ gây ra tình
trạng ứ đọng hơi ẩm làm giảm chất lượng trà rõ rệt
- Nhiệt độ sấy quá cao và không khí thổi vào quá lớn sẽ làm cho trà bị
cháy vụn, nhiệt độ càng cao càng làm giảm hương thơm của trà càng mạnh.
Nhiệt độ quá cao sẽ gây hiện tượng tạo trên bề mặt lá chè một lớp màng
Đồ án môn học
cứng, ngăn cản ẩm từ bên trong thoát ra ngoài, kết quả không tiêu diệt được
men triệt để và chè vẫn chứa nhiều ẩm bên trong làm cho chất lượng của trà
nhanh chóng xuống cấp trong quá trình bảo quản. Thường có các phương
pháp sấy : sấy thường, sấy bổ sung nhiệt, sấy có đốt nóng giữa chừng, sấy có
tuần hoàn khí thải.
Trong đồ án này ta chọn phương pháp sấy có tuần hoàn khí thải để tận dụng
nhiệt. Tuy nhiên cấu tạo phức tạp.

Thiết bị sấy có nhiều loại : buồng sấy, hầm sấy, máy sấy thùng quay, máy
sấy tầng sôi, máy sấy phun, máy sấy thổi khí Ta chọn sấy hầm với thiết bị
vận chuyển là băng tải vì phương án này có những ưu điểm sau đây:
 Khi qua một tầng băng tải vật liệu được đảo trộn và sắp xếp lại nên
tăng bề mặt tiếp xúc pha nên tăng tốc độ sấy.
 Có thể đốt nóng giữa chừng, điều khiển dòng khí
 Phù hợp với vật liệu sấy dạng chè
 Hoạt động liên tục
 Có thể thực hiện sấy cùng chiều, chéo dòng hay ngược chiều.
Trong đồ án này ta sử dụng sấy ngược chiều
Bên cạnh những ưu điểm thì phương án này cũng có nhược điểm : cồng
kềnh, vận hành phức tạp.
1.3. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1.3.1. Lưu trình công nghệ
Từ những cơ sở đã nêu trên ta có sơ đồ công nghệ của quá trình sấy
chè như sau :
1.3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
Do yêu cầu về độ khô của chè nên dùng tác nhân sấy là hỗn hợp không
khí nóng.
Không khí ban đầu được đưa vào calorife, ở đây không khí nhận nhiệt
gián tiếp từ hơi nước bão hoà qua thành ống trao đổi nhiệt. Hơi nước đi trong
ống, không khí đi ngoài ống. Tại calorife, sau khi nhận được nhiệt độ sấy cần
thiết không khí nóng đi vào phòng sấy tiếp xúc với vật liệu sấy (chè) cấp
nhiệt cho hơi nước trong chè bốc hơi ra ngoài.
Trong quá trình sấy, không khí chuyển động với vận tốc lớn nên có
một phần chè sẽ bị kéo theo không khí ra khỏi phòng sấy. Để thu hồi khí thải
Đồ án môn học
và chè người ta đặt ở đường ống ra của không khí nóng một cyclon. Khí thải
sau khi ra khỏi phòng sấy đi vào cyclon để tách chè cuốn theo và làm sạch.
Sau đó một phần khí thải được quạt hút ra đường ống dẫn khí để thải ra

ngoài không khí. Một phần khí cho tuần hoàn trở lại trộn lẫn với không khí
mới tạo thành hỗn hợp khí được quạt đẩy đẩy vào calorife. Hỗn hợp khí này
được nâng nhiệt độ đến nhiệt độ cần thiết rồi vào phòng sấy tiếp tục thực
hiện quá trình sấy. Quá trình sấy lại được tiếp tục diễn ra.
Vật liệu sấy ban đầu có độ ẩm lớn được đưa vào phòng sấy đi qua các
băng tải nhåì thiết bị hướng vật liệu. Vật liệu sấy chuyển động trên băng tải
ngược chiều với ciều chuyển động của không khí nóng và nhận nhiệt trực
tiếp từ hỗn hợp không khí nóng thực hiện quá trình tách ẩm.
Vật liệu khô sau khi sấy được cho vào máng và được lấy ra ngoài.
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH
2.1. Các kí hiệu
G
1
,G
2
: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/h)
G
k
: Lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy, (Kg/h)
W
1
, W
2
: Độ ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy, tính theo % khối lượng
vật liệu ướt
W: Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy , (Kg/h)
L: Lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy, (Kg/h)
x
o
: Hàm ẩm của không khí trước khi vào caloripher sưởi, (Kg/Kgkkk)

x
1
,x
2
: Hàm ẩm của không khí trước khi vào mấy sấy (sau khi đi qua
caloripher sưởi) và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/Kgkkk).
2.2. Các thông số ban đầu
Cho biết các thông số ban đầu:
G
2
= 3.5 tấn t
1
= 100
o
C
W
1
= 65% t
2
= 50
o
C
W
2
= 5.5% t
o
= 28
o
C
Đồ án môn học

φ = 79%
Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè với năng suất 3.5 tấn/ngày. Giả
sử một ngày nhà máy làm việc 24 tiếng. Vậy năng suất trung bình trong một
giờ là:
G
2
=
83.145
24
1000*5.3
=
(Kg/h)
-Hàm ẩm của không khí được tính theo công thức sau:
x
o
= 0.622
obh
o
kq
obh
o
PP
P
*
*
ϕ
ϕ
−
( CT 7.3, tr 273, [2] )
Với t

0
= 28
o
C thì P
obh
= 0.0389 at ( bảng 1.250, tr 312, [3] )
Thay số vào ta có:
x
o
=
0306.0
0389.0*79.0033.1
0389.0*79.0
622.0 =
−
(kg/kgkkk)
Đồ án môn học
-Nhiệt lượng riêng của không khí:
I
o
= C
kkk
*t
o
+x
o
*i
h
( J/kgkkk ) ( CT 7.4,tr 273, [2] )
Với C

kkk:
Nhiệt dung riêng của không khí , J/kg độ
C
kkk=
10
3
J/kg độ
t
o:
Nhiệt độ của không khí t
o
=

28
o
C
i
h
: Nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt độ t
o ,
J/kg
Nhiệt lượng riêng i
h
được xác định theo công thức thực nghiệm
i
h
= r
o
+C
h

*t
o
= (2493+1.97t
o
)*10
3
, J/kg
Trong đó: r
o
= 2493*10
3

: Nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 0
o
C
C
h
= 1.97*10
3
: Nhiệt dung riêng của hơi nước ở t
o
o
C, J/kg
Thay vào công thức trên ta được:
i
h
= 2493*10
3
+ 1.97*10
3

*28 = 2548.16*10
3
( J/Kgkkk )
Vậy: I
o
= 10
3
*28 + 0.0306*2548.16*10
3
= 105.973*10
3
(J/kgkkk)
-Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:
Với t
1
=100
o
C thì ta có P
1bh
= 1.033 at ( bảng I.250, tr 312, [3] )
Khi đi qua caloripher sưởi, không khí chỉ thay đổi nhiệt độ còn hàm ẩm
không thay đổi.
Do đó x
1
= x
o
nên ta có :
( )
bh
kq

Px
Px
11
1
1
622.0
*
+
=
ϕ
=
( )
033.1*0181.0622.0
033.1*0181.0
+
= 0.04689 = 4.689 %
-Nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:
I
1
= 1000t
1
+ ( 2493 + 1.97*t
1
)*10
3
*x
1
( CT 7.6, tr 273, [2] )

= (1000+ 1.97*10

3
x
1
)+ 2493*10
3
*x
1
(J/Kgkkk)
Trong đó :
1000 + 1.97*10
3
x
1
= C
kkk
+ C
h
*x
1
là nhiệt dung riêng của không
không khí ẩm khi hàm ẩm là x
1
Thay số vào ta được:
I
1
= (1000+1.97*10
3
*0.0306)*100 + 2493*10
3
*0.0306=182314 (J/Kgkkk)

-Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi phòng sấy:
Với t
2
= 50
o
C thì ta có P
2bh
=0.1258 at ( bảng 1.250, tr 312, [3] )
Nếu sấy lí thuyết thì I
1
= I
2
= 182314 ( J/Kgkkk )
Mà ta có I
2
= C
kkk
*t
2
+ x
2
*i
h
( J/Kgkkk )
Từ đó hàm ẩm của không khí
Đồ án môn học
x
2
=
h

kkk
i
tCI
22
*−
=
00
22
*
*
tCr
tCI
h
kkk
+
−
(Kg/Kgkkk)
x
2
=
28*10*97.110*2493
50*10182314
33
3
+
−
=0.0519 (Kg/Kgkkk)

( )
bh

kq
Px
Px
22
2
2
622.0
*
+
=
ϕ
=
1258.0*)0519.0622.0(
033.1*0519.0
+
= 0.6329 = 63.29%
2.3 . Cân bằng vật liệu
2.3.1. Cân bằng vật liệu cho vật liệu sấy
Trong quá trình sấy ta xem như không có hiện tượng mất mát vật liệu,
lượng không khí khô tuyệt đối coi như không bị biến đổi trong suốt quá trình
sấy. Vậy lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy là:
G
k
= G
1
100
100
1
W−
= G

2
100
100
2
W−
( CT 7.22, tr 289, [3] )
Trong đó: W
1
= 65%, W
2
= 5.5%; G
2
= 145.83 ( Kg/h )
Vậy G
k
=
83.137
100
5.5100
83.145 =
−
( Kg/h )
Lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy được tính theo công thức:
W = G
2
1
21
W100
WW
−

−
( Kg/h ) ( CT 7.27, tr 289, [3] )
W = 145.83
65100
5.565
−
−
=247.911 ( Kg/h )
Lượng vật liệu trước khi vào phòng sấy
G
1
= G
2
+ W = 145.83 + 247.911 = 393.741 (Kg/h)
2.3.2. Cân bằng vật liệu cho không khí sấy
Cũng như vật liệu khô, coi như lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy
sấy không bị mất mát trong suốt quá trình sấy.Khi qua quá trình làm việc ổn
định lượng không khí đi vào máy sấy mang theo một lượng ẩm là: Lx
1
Sau khi sấy xong, lượng ẩm bốc ra khỏi vật liệu là W do đó không khí có
thêm một lượng ẩm là W
Nếu lượng ẩm trong không khí ra khỏi mấy sấy là Lx
2
thì ta có phương
trình cân bằng:
Lx
1
+ W = Lx
2
( CT 7.23, tr 196, [7] )

Mà L =
12
W
xx −
(Kg/h)
Thay số vào ta được
Đồ án môn học
L =
0181.003088.0
911.247
−
= 19398.3568 (Kg/h)
Với L là lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi W kg ẩm trong vật
liệu.
Ta có tại t
0
= 28
0
C thì
028.0
0
=
ρ
kg/cm
3
(bảng I.250, tr 312, [3] )
Lưu lượng thể tích của tác nhân sấy trước khi vào caloripher là:
V=
415678
028.0

11639
0
==
ρ
L
(m
3
/h)
Lượng không khí cần thiết để làm bốc hơi 1 Kg ẩm trong vật liệu là:
l =
W
L
=
12
1
xx −
(Kg/Kgẩm) ( CT 7.25, tr 197, [7] )
Khi đi qua calorifer sưởi không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không thay
đổi hàm ẩm, do đó x
o
= x
1
nên ta có:
l =
12
1
xx −
=
02
1

xx −

Thay số vào ta có
l =
0306.00519.0
1
−
= 46.9484 (Kg/Kgẩm)
Bảng 1. Các thông số ban đầu
Trạng
thái
x
0
=x
1
(Kg/kgkkk)
I
0
(J/kgkkk)
ϕ
1
(%)
I
1
=I
2
(J/kgkkk)
x
2
Kg/kgkk

k
ϕ
2
(%)
Thông
số
0.0306
105.973*
10
3
4.689 182314 0.0519 63.29
2.4. Quá trình sấy hồi lưu lí thuyết
Quá trình hoạt động của hệ thống này là:
Tác nhân sấy đi ra khỏi buồng sấy có trang thái t
2
,
ϕ
2
, x
2
được hồi lưu
lại với lượng l
H
và thải ra môi trường l
t
. Khối lượng l
H
được hoà trộn với
không khí mới có trạng thái là t
0

,
ϕ
o
,x
0
với lượng l
0
Sau khi được hòa trộn,ta được lượng không khí là l ,được quạt hút đẩy
vào caloripher để gia nhiệt đến trạng thái I
1
, t
1
,
1
ϕ
rồi vào buồng sấy.
Đồ án môn học
Vật liệu ẩm có khối lượng là G
1
đi vào buồng sấy và sản phẩm ra là G
2
.Tác nhân đi qua buồng sấy đã nhận hơi nước bay hơi từ vật liệu sấy đồng
thời bị mất nhiệt nên trạng thái của nó là x
2
, t
2
,
ϕ
2
Gọi x

M
, I
M
: Trạng thái của hổn hợp khí ở buồng hoà trộn
Ta có: l = l
o
+ l
H
hoặc L = L
o
+ L
H
-Chọn tỷ lệ hồi lưu là 50% vậy
l = 0.5(l
o
+l
H
) suy ra l
H
= l
o
Vậy tỷ số hồi lưu n: Số kg không khí hồi lưu hoà trộn với 1 kg không khí ban
đầu (từ môi trường).
Nếu n =
o
H
l
l
( tr 301, [2] )
Vậy hàm ẩm của hổn hợp khí được tính theo công thức sau:

x
M
=
n
nxx
o
+
+
1
2
(Kg/Kgkkk) ( CT 7.53, tr 301 [2] )
Thay số vào ta được:
x
M
=
2
20
xx +
=
2
0519.00306.0 +
= 0.04125 (Kg/Kgkkk)
Nhiệt lượng riêng của hổn hợp không khí là:
I
M
=
n
nII
+
+

1
20
(KJ/Kgkkk) ( CT 7.54, tr 302, [2] )
Thay số vào ta được:
I
M
=
11
314.182*1973.105
+
+
= 144.1435 (KJ/Kgkkk)
Ta có: I
M
= (10
3
+1.97*10
3
x
M
)t
M
+ 2493*10
3
x
M
Suy ra: t
M
=
M

MM
x
xI
33
3
10*97.110
10*2493
+
−
Với t
M
: Nhiệt độ của hổn hợp khí
Từ đó: t
M
=
04125.0*10*97.110
04125.0*10*2493*10*1435.144
33
33
+
−
= 38.2
0
C
Suy ra: p
Mbh
= 0.072 at ( bảng 1.250, tr 312, [3] )

)622.0( +
=

MMbh
kqM
M
xP
Px
ϕ
=
)622.004125.0(072.0
033.1*04125.0
+
= 0.8923 = 89.23 %
Lượng không khí khô lưu chuyển trong thiết bị sấy:
Đồ án môn học

3829.106
04125.00519.0
11
2
=
−
=
−
=
M
xx
l
(Kg/Kg ẩm)
2.5. Tính toán thiết bị chính và cân bằng nhiệt lượng
2.5.1. Tính toán thiết bị chính
2.5.1.1. Thể tích của không khí

a/Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy:
v
1
=
bh
PP
RT
11
1
ϕ
−
(m
3
/Kgkkk) (CT VII.8tr 94, [4] )
Với R = 287 (J/Kg
o
K)
T
1
= 100
0
C + 273 = 373 K
P = 1.033 (at)
P
1bh
= 1.033 (at)

ϕ
1
= 0.04689

Thay số vào ta có:
v
1
=
( )
4
10*81.9*033.1*04689.0033.1
373*287
−
= 1.1084 (m
3
/Kgkkk)
b/ Thể tích không khí vào phòng sấy:
V
1
= L*v
1
= 11639 *1.1084 = 12900.6676 (m
3
/h)
c/ Thể tích riêng không khí ra khỏi phòng sây là:
v
2
=
bh
PP
RT
22
2
ϕ

−

Với R = 287 (J/Kg
o
K)
T
2
= 70 + 273= 343 K

=
2
ϕ
0.6329
P
2bh
= 0.0720 at
Thay số vào ta được:
v
2
=
( )
016.1
10*81.9*072.0*6329.0033.1
343*287
4
=
−
(m
3
/Kgkkk)

d/Thể tích không khí ra khỏi phòng sấy:
V
2
= Lv
2
= 11639 *1.016 = 11825.224 (m
3
/h)
e/Thể tích trung bình của không khí trong phòng sấy:
V
tb
=
9458.13262
2
224.118256676.12900
2
21
=
+
=
+VV
(m
3
/h)
2.5.1.2. Thiết bị sấy kiểu băng tải
Đồ án môn học
Thiết bị sấy kiểu băng tải gồm một phòng hình chữ nhật trong đó có
một hay vài băng tải chuyển động nhờ các tang quay, các băng tải này tựa
trên các con lăn để khỏi bị võng xuống. Băng tải làm bằng sợi bông tẩm cao
su, bản thép hay lưới kim loại, không khí được đốt nóng trong caloripher.

Vật liệu sấy chứa trong phểu tiếp liệu, được cuốn vào giữa hai trục lăn để đi
vào băng tải trên cùng. Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không đều vì lớp
vật liệu không được xáo trộn do đó loại thiết bị có nhiều băng tải được sử
dụng rộng rãi hơn. Ở loại này vật liệu từ băng tải trên di chuyển đến đầu thiết
bị thì rơi xuống băng dưới chuyển động theo chiều ngược lại. Khi đến cuối
băng tải cuối cùng thì vật liệu khô được đổ vào ngăn tháo.
Không khí nóng đi ngược chiều với chiều chuyển động của băng tải. Để
quá trình sấy được tốt người ta cho không khí di chuyển với vận tốc lớn,
khoảng 3m/s, còn băng tải thì di chuyển với vận tốc 0.3 - 0.6 m/phút.
Chọn kích thước băng tải:
Gọi B
r
: Chiều rộng lớp băng tải (m)
h: Chiều dày lớp trà (m), Lấy h = 0.1(m)
ω
: Vận tốc băng tải , chọn
ω
= 0.4 m/ph
ρ
: Khối lượng riêng của chè ,
3
320
m
Kg
=
ρ
-Năng suất của quá trình sấy:
G
1
= B

r
h
ω
ρ
(Kg/h)
suy ra: B
r
=
60
1
ρω
h
G
=
5126.0
60*4.0*320*1.0
741.393
=
(m)
-Chiều rộng thực tế của băng tải là :
B
tt
=
η
r
B
, với
η
: Hiệu số hiệu chỉnh
Chọn

η
= 0.9 ta có B
tt
=
5695.0
9.0
5126.0
=
(m)
Gọi L
b
: Chiều dài băng tải , m (chiều dài một mặt)
l
s
: Chiều dài phụ thêm, chọn l
s
=1.2 (m)
T: Thời gian sấy, chọn T=30 phút=0.5 giờ
Ta có : L
b
=
g
TG *
1
+ l
s
( CT VII.48, tr 121, [4] )
Với g = B
tt
*h*

ρ
là dung lượng tính theo 1m chiều dài của băng tải (Kg/m)
Đồ án môn học
Thay số vào ta có :
L
b
=
ρ
**
*
1
hB
TG
tt
+ l
s
=
2.132.1
320*1.0*5126.0
5.0*741.393
=+
(m)
Vậy L
b
= 13.2 (m)
Băng tải chỉ sử dụng một dây chuyền nên ta chọn chiều dài của một băng
tải khoảng 4 (m), trong trường hợp này ta chọn 3 băng tải, như vậy chiều dài
mỗi băng tải là 4.4 ( m)
Chọn đường kính của băng tải là d = 0.3 (m).
2.5.1.3. Chọn vật liệu làm phòng sấy

- Phòng sấy được xây bằng gạch
- Bề dày tường 0.22 (m) có:
+ Chiều dày viên gạch 0.2 ( m)
+ Hai lớp vữa hai bên 0.01 (m)
- Trần phòng được làm bằng bêtông cốt thép có:
+ Chiều dày
02.0
1
=
ρ
(m)
+ Lớp cách nhiệt dày
15.0
2
=
ρ
(m)
- Cửa phòng sấy được làm bằng tấm nhôm mỏng,giữa có lớp các nhiệt dày
0.01 m
+ Hai lớp nhôm mỗi lớp dày 0.015 (m)
- Chiều dài làm việc của phòng sấy:
L
p
= L
b
+ 2l ( CT 9.8, tr 191, [5] )
Với l là khoảng cách giữa băng tải đến tường, chọn l = 0.6 (m).
Thay số vào ta được: L
p
= 4.4 + 2*0.6 = 5.6 (m)

Chiều cao làm việc của phòng sấy là :
H
p
= 3*h + 3*h
1
+ 4*h
2
Với h = 0.1 (m) chiều dày lớp trà
h
1
= d = 0.3 (m) đường kính băng tải
h
2
= 0.2 Khoảng cách giữa các băng tải, từ các băng tải đến tường.
Thay số vào ta được:
H
p
= 3*0.1 + 3*0.3 + 4*0.2 = 2 (m)
- Chiều rộng làm việc của phòng sấy:
R
p
= B
tt
+2*b
Với b là khoảng cách giữa băng tải đến tường, chọn b = 0.3 (m).
Đồ án môn học
Thay số vào ta được:
R
p
= 0.5126 +2*0.3 = 1.1126 (m)

Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là:
Lng = 5.6+2*0.22 = 6.04 (m)
Hng = 2.0+0.02+0.15 = 2.17 (m)
Rng = 1.1126+0.22*2 = 1.5526 (m)
Bảng 2. Kích thước phòng sấy
Kích thước
B
tt
(m)
L
b
(m)
L
p
(m)
H
p
(m)
R
p
(m)
Thông số 0.5695 13.2 5.6 2 1.1126
2.5.1.4. Vận tốc chuyển động của không khí và chế độ chuyển động của
không khí trong phòng sấy.
a/Vận tốc của không khí trong phòng sấy:

pp
tb
kk
RH

V
*
=
ω
(m/s) ( tr 198, [5])
Thay số vào ta được:

5955.2=
kk
ω
(m/s)
b/Chế độ chuyển động của không khí:
R
e
=
υ
ω
tdkk
l*
( CT V.36, tr 13, [4] )
Với: R
e
: Là hằng số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động của dòng
l
tđ
: Đường kính tương đương được tính theo công thức:
l
tđ
=
ba

ba
+
**2
(bảng II.1, tr 360, [3])
Trong trường hợp này ta có:
l
tđ
=
pp
pp
RH
RH
+
**2
=
6425.1
1126.12
1126.1*00.2*2
=
+
( m)
Nhiệt độ trung bình của không khí trong phòng sấy:
t
tb
=
2
21
tt +
=
2

50100 +
= 75
o
C
- Từ nhiệt độ trung bình này tra bảng phụ 6 trang 350, sách "Tính toán và
thiết kế hệ thống sấy", Trần Văn Phú ta được :

=
λ
0.03 (W/m
o
K)
Đồ án môn học

=
υ
20.555*10
6−
(m
2
/s)
Vậy: R
e
=
=
−
6
10*555.20
6425.1*5955.2
20.74*10

4
Vậy: Re = 20.2426*10
4
suy ra chế độ của không khí trong phòng sấy
là chế độ chuyển động xoáy ( theo "sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ
hóa chất tập I", trang 360).
2.5.1.5 Hiệu số nhiệt độ trung bình giữa tác nhân sấy với môi trường
xung quanh.

tb
∆
=
2
1
21
ln
t
t
tt
∆
∆
∆−∆
(CT 1.101, tr 66, [6] )
Với
1
t∆
: Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy vào phòng sấy với không khí
bên ngoài

=∆

1
t
100-28=72
o
C

2
t∆
: Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy đi ra khỏi phòng sấy với
không khí bên ngoài

2
t∆
= 50-28 = 22
o
C
Vậy:
tb
t∆
=
42
22
72
ln
2272
=
−
o
C
2.6. Tính tổn thất nhiệt α

1

2.6.1. Tổn thất qua tường T
t1
- Tường xây bằng gạch dày 0.22 (m) T
t1
T
t2
- Chiều dày viên gạch
gach
δ
= 0.2 (m) α
2
- Chiều dày mỗi lớp vữa
v
δ
= 0.01 (m)
Tra bảng
gach
λ
= 0.77 (w/mđộ) δ
1
δ
2
δ
3


v
λ

= 1.2 (w/mđộ)
Lưu thể nóng (không khí nóng) chuyển động trong phòng do đối lưu tự
nhiên(vì có sự chênh lệch nhiệt độ) và do cưỡng bức ( quạt) . Không khí
chuyển động theo chế độ xoáy(do Re>10
4
)
Gọi
1
α
là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến bề mặt trong của tường
phòng sấy
1
α
= k(
//
1
/
1
αα
+
) (tr 72, [8] )
Đồ án môn học
Với :
//
1
α
: Hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu tự
nhiên, W/m
2
độ

1
/
α
: Hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu
cưỡng bức, W/m
2
độ
k : Hệ số điều chỉnh, k = 1.2
÷
1.3
a/Tính
/
1
α
Phương trình chuẩn Nuxen đối với chất khí:
Nu = C
l
ε
R
0.8
= 0.018
l
ε
Re
0.8

(CT V.41, tr 15, [4] )
Với C : Hệ số

l
ε
: Hiệu số hiệu chỉnh tính đến ảnh hưởng giữa L
p
và l
p.
Trong đó:
l
ε
phụ thuộc vào tỷ số
td
p
l
L
và Re
Ta có :
td
p
l
L
=
409.3
6425.1
6.5
=
Re = 20.74*10
4

Tra bảng ta được
l

ε
=1.205 ( bảng V.2, tr 15, [4] )
Vậy: Nu = 0.018*1.205* (20.74*10
4
)
0.8
= 388.782
Mà: Nu =
λ
α
p
H
1
/
(CT 1.20, tr 20, [6] )
suy ra:
/
1
α
=
p
H
Nu
λ
=
83.5
2
03.0*782.388
=
b/Tính

1
//
α
Gọi t
T1
là nhiệt độ trung bình của bề mặt thành ống(tường) tiếp xúc với không
khí trong phòng sấy
Chọn t
T1
= 50.0
o
C
Gọi t
tbk
: Nhiệt độ trung bình của chất khí vào phòng sấy (tác nhân sấy)
t
tbk
=
75
2
50100
=
+
o
C
Gọi t
tb
là nhiệt độ trung bình giữa tường trong phòng sấy với nhiệt độ
trung bình của tác nhân sấy.
t

tb
=
5.72
2
7570
=
+
o
C
Đồ án môn học
Chuẩn số Gratket : Đặt trưng cho tác dụng tương hổ của lực ma sát phân
tử và lực nâng do chênh lệch khối lượng riêng ở các điểm có nhiệt độ cao
khác của dòng,ký hiệu Gr
Gr =
T
tgH
ph
2
1
3
γ
∆
( tr 73, [8] )
với g: Gia tốc trọng trường g = 9.8 (m/s
2
)

H
ph
: Chiều cao của phòng sấy, m

1
t∆
= t
tbk
-t
T1
= 75-72.5 = 2.5, T = t
tbk
+273 = 348 K
Suy ra: Gr =
348*10*555.20
5.2*2*8.9
122
3
−
= 1.33*10
9
Mà chuẩn số Nuxen:
Nu = 0.47*Gr
0.25
(tr 24, [4] )
Suy ra: Nu = 89.755
Hơn nữa Nu =
λ
α
1
//
H
suy ra

1
//
α
=
ph
H
Nu
λ
=
2
03.0*755.89
= 1.35
Từ đó:
( )
( )
616.835.183.52.1
//
1
1
/
1
=+=+=
ααα
k
c / Tính
2
α
Hệ số cấp nhiệt của bề mặt ngoài máy sấy đến môi trường xung quanh

//

2
2
/
2
ααα
+=
Với:
/
2
α
: Hệ số cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên.

2
//
α
: Hệ số cấp nhiệt do bức xạ.
Ta có nhiệt tải riêng của không khí từ phòng sấy đến môi trường xumg quanh:
q
1
=
11
* t∆
α
= 8.616*(75-72.5) = 21.54 (KJ/kg ẩm)
Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì:
q
1
=
∑
=

−
3
1
21
i
i
i
TT
tt
λ
δ
Mà:
3
3
2
2
1
1
3
1
λ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
++=
∑

=i
i
i
(m
2
độ/w)
Ở đây :

321
,,
δδδ
: bề dày các lớp tường, m

321
,,
λλλ
: Hệ số dẫn nhiệt tương ứng , W/mđộ
Đồ án môn học

m01.0
21
==
δδ
_ Bề dày lớp vữa có
2.1
21
==
λλ
(w/mđộ)

m2.0
3
=
δ
_Bề dày của viên gạch có
77.0
3
=
λ
(w/mđộ)
Vậy:
=
∑
=
3
1i
i
i
λ
δ
276.0
77.0
2.0
2.1
01.0
2.1
01.0
=++
(m
2

độ/w)
Từ đó:
t
T1
-t
T2
= q
1
∑
=
3
1i
i
i
δ
δ
= 21.54*0.276 = 6
o
C
t
T2
: Nhiệt độ tường ngoài phòng sấy,
0
C
t
T2
= t
T1
- 31 = 50 - 6 = 44
o

C
Nhiệt độ lớp biên giới giữa tường ngoài phòng sấy và không khí ngoài trời
T
bg
=
2
26
2
+
T
t
=
36
2
2844
=
+
o
C
Tại nhiêt độ T
bg
này tra bảng phụ lục 6 sách "Tính toán và thiết kế hệ thống
sấy", Trần Văn Phú ta tính đươc :
2
10*72.2
−
=
λ
(W/mK)

6
10*5.16
−
=
υ
(m
2
/s)
Nhiệt độ tường ngoài và nhiệt độ không khí có độ lệch:

2
t∆
= t
T2
-t
kk
= 44-28 = 16 (
0
C)
Chuẩn số Gratkev:
G
r
=
( )
10
122
3
2
2
3

10*038.2
2731610*5.16
16*17.2*81.9
=
+
=
∆
−
T
tgH
ng
γ
Chuẩn số Nuxen:
Nu = 0.47*G
r
0.25
= 177.582
Suy ra:
2
/
α
=
226.2
17.2
10*72.2*582.177
2
==
−
Hng
Nu

λ
Hệ số cấp nhiệt do bức xạ
2
//
α

2
//
α
=














−







−
4
2
4
1
2
100100
TT
tt
C
kkT
on
ε
Với:

n
ε
: Độ đen của vữa lấy
n
ε
= 0.9
C
o
: Hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối, lấy C
0
= 5.67
T
1
= t

T2
+ 273 = 44+273 = 317 K
T
2
= t
kk
+ 273 = 28+273 = 301 K
Đồ án môn học
Ta có:
122.6
100
301
100
317
2844
76.5*9.0
44
2
//
=















−






−
=
α
Nên :

2
//
2
/
2
ααα
+=
= 2.226 + 6.122 = 8.348
Nhiệt tải riêng từ bề mặt của tường ngoài đến môi trường không khí:
q
2
=
22
* t∆

α

Thay số vào ta có:
q
2
=
568.13316*348.8*
22
==∆t
α
(KJ/kg ẩm)

%26.2226.0
7.113
887.113
==
−
=
∆
maz
q
q
< 5 %
Vậy tổn thất qua tường:
Q
t
= 3.6*k*
tb
tF ∆*
(CT 1.97, tr 60, [6] )

Mà: F = 2*L*H+2*R*H = 2*5.6*2+2*1.1126*2 = 26.8504 (m)
k =
954.1
276.0
348.8
1
616.8
1
1
11
1
3
1
21
=
++
=
++
∑
=i
i
i
λ
δ
αα

42
22
72
ln

2272
ln
2
1
21
=
−
=
∆
∆
∆−∆
=∆
t
t
tt
t
tb
o
C
Từ đó: Q
t
= 3.6*1.954*26.8504*42 = 7932.811 (KJ)
Vậy: q
t
=
99.31
911.247
811.7932
W
==

T
Q
(KJ/Kgẩm)
2.6.2. Tổn thất qua trần
Trần đúc: Lớp bêtông cốt thép dày:
55.1);(02.0
22
==
λδ
m
(W/mđộ)
Lớp cách nhiệt dày:
058.0);(15.0
33
==
λδ
m
(W/mđộ)
Để tính tổn thất qua trần ta xác định:

22
*3.1
αα
=
tr
=1.3*8.348=10.852 ,W/m
2
K
Do đó hệ số truyền nhiệt qua trần K
tr

bằng:
K
tr
=
356.0
852.10
1
058.0
15.0
55.1
02.0
616.8
1
1
11
1
23
3
2
2
1
=
+++
=
+++
tr
αλ
δ
λ
δ

α
(W/m
2
K)
Đồ án môn học
Vậy tổn thất qua trần:
Q
tr
= 3.6*K
tr
*F
tr
*
t∆
( tr 199, [5] )
Thay số vào ta có: Q
tr
= 3.6*0.356*(5.6*1.1126)*(75-28) = 375.299 (KJ/h)
Nhiệt tải riêng:
q
tr
=
W
Q
tr
=
514.1
911.247
299.375
=

(KJ/kg ẩm)
2.6.3. Tổn thất qua cửa
Hai đầu phòng sấy có cửa làm bằng thép dày
4
δ
=5 mm có hệ số dẫn nhiệt
4
λ
=0.5 W/mK
Do đó hệ số dẫn nhiệt qua cửa K
c
bằng :
K
c
=
067.4
348.8
1
5.0
005.0
616.8
1
1
11
1
24
4
1
=
++

=
++
αλ
δ
α
(W/m
2
K)
Cửa phía tác nhân sấy vào có độ chênh lệch nhiệt độ (t
1
-t
0
) còn cửa đầu kia
có độ chênh lệch nhiệt độ bằng (t
2
-t
0
). Do đó:
Q
c
= 3.6*K
c
*F
c
{(t
1
-t
0
)+(t
2

-t
0
)} (tr 200, [5] )
Thay số ta có:
Q
c
= 3.6*4.067*(1.1126*2){(100-28)+(50-28)} = 3062.48 (KJ/h)
q
c
=
353.12
911.247
48.3062
==
W
Q
c
(KJ/kg ẩm)
2.6.4. Tổn thất qua nền
Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy bằng 85
0
C và giả sử tường phòng sấy
cách tường bao che của phân xưởng 2m. Theo bảng 7.1 sách "Tính toán và
thiết kế hệ tống sấy" trang 142, Trần Văn Phú. Ta có: q
1
=50W/m
Do đó tổn thất qua nền bằng:
Q
n
=3.6*F

n
*q
1
(tr 200, Trần Văn Phú, tính toán và thiết kế hệ thống sấy)

Thay số vào ta có:

Q
n
= 3.6 (5.6*1.1126)*50 = 1121.5 (KJ/h)
Suy ra: q
n
=
523.4
911.247
5.1121
==
W
Q
n
(KJ/kg ẩm)
Như vậy tổng tổn thất nhiệt truyền qua kết cấu bao che ra môi trường xung
quanh bằng:
Q
mt
= Q
t
+Q
c
+Q

tr
+Q
n
=7932.811+3062.48+375.299+1121.5 = 12492.09 (KJ/h)
q
mt
=
389.50
911.247
09.12492
==
W
Q
mt
(KJ/kg ẩm)
Đồ án môn học
2.6.4. Tổn thất do vật liệu sấy mang đi
Trong sấy nông sản, nhiệt độ vật liệu sấy ra khỏi thiết bị sấy thấp hơn nhiệt
độ tác nhân sấy tương ứng từ (5
÷
10)
0
C.Trong hệ thống sấy này, vật liệu sấy
và tác nhân sấy chuyển động ngược chiều nên
V2
=t
1
-(5
÷
10)

0
C.Vì vậy ta lấy
t
V2
=100-10=90
0
C.
Do đó nhiệt dung riêng của chè ra khỏi phòng sấy :
C
V2
= C
vl
*

(1-
22
)
ωω
n
C+
( tr 197, [5] )
Với C
vl
: Nhiệt dung riêng của chè ,lấy C
vl
= 0.37 (KJ/Kg
o
K)
C: Nhiệt dung riêng của nước ,lấy C = 4.18 (KJ/Kgđộ)
Thay số ta có: C

V2
= 0.37*4.18(1- 0.055) + 4.18*0.055
C
V2
= 1.69 (KJ/kg
o
K)
Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi là:
Q
VL
= G
2
*C
V2
(t
V2
-t
V1
) = 145.83*1.69(90-28) = 15280.068 (KJ/h)
q
Vl
=
635.61
911.247
068.15280
==
W
Q
Vl
(KJ/kg ẩm)

Bảng 3. Tổn thất nhiệt
Tổn thất
(KJ/kgẩm)
q
t
q
tr
q
c
q
n
q
mt
q
vl
Thông số 31.99 1.514 12.353 4.523 50.389 61.635
2.7. Quá trình sấy thực tế có hồi lưu
2.7.1. Nhiệt lượng bổ sung thực tế
∑
−−=∆ qqC
vl1
θ
Với:
1
θ
= 28
o
C nhiệt độ của vật liệu trước khi vào máy sấy (bằng nhiệt độ môi
trường).

2
θ
= 50
o
C nhiệt độ của vật liệu khi ra khỏi mấy sấy
-Vậy nhiệt lượng :
121.5649.50635.6118.4*28 =−−=∆
(KJ/Kgẩm)
2.7.2. Các thông số của quá trình sấy thực
-Hàm ẩm của tác nhân sấy đi ra khỏi mấy sấy:

( )
2
211
/
2
*
**
tCr
tCxI
x
no
k
+−∆
+∆+−
=
Kg/Kgkkk (CT VII.26, tr 105, [4])
Đồ án môn học
Thay số vào ta có:

( )
0366.0
50*18.42493121.5
50*10306.0*121.5689.148
/
2
=
+−
++−
=x
(Kg/Kgkkk)
Vậy :

( ) ( )
849.1440366.0*50*97.1249350**
/
222
/
2
=++=++=
xtCrtI
ho
(KJ/Kgkkk)
- Độ ẩm tương đối:
( )
( )
%09.181809.0
3177.0*0366.0622.0
0366.0*033.1
*622.0

*
/
2
2
/
2
/
==
+
=
+
=
bh
Px
xP
ϕ
- Lượng không khí khô để làm bốc hơi 1 Kg ẩm hút từ ngoài vào:

667.166
0306.00366.0
11
/
2
/
=
−
=
−
=
o

o
xx
l
(Kg/Kgẩm)
- Quá trình sấy tuần hoàn khí thải (n=1):
411.125
11
849.144*1973.105
1
/
2
/
=
+
+
=
+
+
=
n
nII
I
o
M
(KJ/Kgkkk)
- Hàm ẩm của hổn hợp không khí:

0336.0
11
0366.0*10306.0

1
/
2
/
=
+
+
=
+
+
=
n
nxx
x
o
M
(Kg/Kgkkk)
- Khi ra khỏi caloripher không khí chỉ thay đổi nhiệt độ chứ không thay đổi
hàm ẩm do đó:
x
/
1
= x
/
M
= 0.0336 (Kg/Kgkkk)
t
1
= 100
o

C
-Vậy nhiệt lượng riêng của không khí sấy vào phòng sấy là:
I
/
1
= t
1
+ (2493 + 1.97*t
1
)*x
/
1
= 100 + (2493+1.97*100)*0.0336
I
/
1
= 190.384 (KJ/Kgkkk)
-Lượng hồi lưu thực tế:
l
/
H
= l
/
o
= 166.667 ( Kg/Kg ẩm)
-Nhiệt độ khi hoà trộn:

C
x
xI

t
M
M
M
M
0
/
/
/
/
06.39
0336.0*97.11
0336.0*2493411.125
*97.11
*2493
=
+
−
=
+
−
=
Đồ án môn học
Độ thị I - x biểu diễn quá trình sấy lý thuyết và sấy thực
2.8. Cân bằng nhiệt lượng:

∑∑
=
rV
qq

2.8.1. Nhiệt lượng vào
Nhiệt do calorife sưởi cung cấp:
q
s
= l’(I
1
’-I
M
’) = 166.667(190.384-125.411) = 10828.855 (KJ/Kg ẩm)
Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào:
q
vl
=
W
CG
vl 11
**
θ
=
778.68
911.247
28*18.4*37.0*741.393
=
(KJ/Kg ẩm)
Nhiệt lượng do không khí sấy mang vào máy sấy:
q
kkv
= l’*I
M
’ = 166.667*125.411 = 20901.875 (KJ/Kg ẩm)

Vậy tổng nhiệt lượng vào:

508.31799875.20901778.68855.10828 =++=++=
∑
kkvvlsV
qqqq
(KJ/Kgẩm)
2.8.2. Nhiệt lượng ra
Nhiệt lượng do vật sấy mang ra:
q
vlr
=
488.45
911.247
50*18.4*37.0*83.145
**
22
==
W
CG
vl
θ
(KJ/Kgẩm)
Đồ án môn học
Nhiệt lượng do tổn thất của phòng sấy:

∑
= 649.50q
(KJ/Kgẩm)
Nhiệt lượng do không khí mang ra :

q
kkr
= l’*I
2
’=166.667*144.849 = 24748.838 (KJ/Kgẩm)
Nhiệt tổn thất trong quá trình sấy:
q
t
= l’(I
1
’-I
2
’) = 166.667(190.384-144.849) =7589.18 (KJ/Kgẩm)
Vậy tổng nhiệt lượng ra là:

tkkrvlrr
qqqqq +++=
∑∑
155.3243418.7589838.24748649.50488.45 =+++=
∑
r
q
(KJ/Kẩm)
So sánh tổng nhiệt lượng vào và tổng lượng nhiệt ra:

%95.100195.0
508.31799
155.32434508.31799
max
==

−
=
−
=
q
qq
rv
ε
<5%
Vậy các giả thiết và các quá trình tính toán trên đều có thể chấp nhận được.
Đồ án môn học
CHƯƠNG III: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ
3.1. Calorifer
Do yêu cầu về chất lượng của sản phẩm chè sau khi sấy nên dùng tác nhân
sấy là không khí nóng. Không khí dùng để sấy có nhiệt độ theo yêu cầu là
100
0
C, chất truyền nhiệt là hơi nước bão hòa .
Thiết bị là loại ống chùm, hơi nước bão hòa đi trong ống, không khí đi
ngoài ống. Hai lưu thể chuyển động chéo dòng.
3.1.1. Chọn kích thước truyền nhiệt
Chọn ống truyền nhiệt bằng đồng, có gân để nâng hệ số truyền nhiệt, hệ
số dẫn nhiệt của đồng là
385=
λ
W/mđộ (tra bảng I.123, "sổ tay quá trình và
thiết bị công nghệ hóa chất " tập I, trang 125)
Chọn ống:
- Đường kính ngoài của ống: d
ng

= 0.03 (m)
- Đường kính trong của ống: d
tr
= 0.025 (m)
- Chiều dày của ống:
δ
=
2
trng
dd −
= 0.0025 (m)
- Đường kính của gân: D
g
= 1.4dng = 0.042 (m)
- Bước gân: b
g
= 0.01 m
- Chiều cao của gân: h =
2
ngg
dD −
= 0.006 (m)
- Chiều dài của ống: l = 1 (m)
- Số gân trong trên mặt ống: m =
g
b
l
= 100
- Bề dày bước gân : b = 0.002 (m)
- Tổng chiều dài của gân : L

g
=b*m=0.002*100=0.2(m)
- Tổng chiều dài không gân: L
kg
= l-L
g
= 1.0-0.2=0.8 (m)
-Lượng không khí cần thiết cho quá trình sấy có hồi lưu (theo tính toán thực
tế):
l’ = 166.667 (Kg/Kgẩm)
L’ = 41318.575 (Kg/h)
- Nhiệt độ của không khí ban đầu khi đã hồi lưu :
t’
M
= 39.06
o
C