Cân bằng vật chất cho đồ án sấy băng tải

Đồ án mơn học: QTTB Sấy băng tải
PHÁƯN 1 : MÅÍ ÂÁƯU

1.1 Låìi måí âáưu
Trong ngnh cäng nghiãûp nọi chung thç viãûc bo qun cháút lỉåüng sn pháøm l
ráút quan trng. Âãø cháút lỉåüng sn pháøm âỉåüc täút ta phi tiãún hnh sáúy âãí tạch áøm
Váût liãûu sau khi sáúy cọ khäúi lỉåüng gim do âọ gim cäng chun chåí, âäü bãưn tàng
lãn, cháút lỉåüng sn pháøm âỉåüc náng cao,thåìi gian bo qun kẹo di
Quạ trçnh lm bäúc håi nỉåïc ra khi váût liãûu bàòng nhiãût gi l quạ trçnh sáúy.
Ngỉåìi ta phán biãût sáúy ra lm hai loải :sáúy tỉû nhiãn v sáúy nhán tảo
Sáúy tỉû nhiãn dng nàng lỉåüng màût tråìi âãí lm bay håi nỉåïc trong váût liãûu nãn
âån gin ,êt täún kẹm tuy nhiãn khọ âiãưu chènh âỉåüc quạ trçnh sáúy v vát liãûu sau
khi sáúy váùn cn âäü áøm cao .Trong cäng nghiãûp hoạ cháút thỉåìng ngỉåìi ta dng sáúy
nhán tảo,tỉïc l phi cung cáúp nhiãût cho váût liãûu áøm .Phỉång phạp cung cáúp nhiãût
cọ thãø bàòng dáùn nhiãût ,âäúi lỉu ,bỉïc xả hồûc bàòng nàng lỉåüng âiãûn trỉåìng cọ táưn säú
cao.
Âäúi våïi nỉåïc ta l nỉåïc nhiãût âåïi nọng áøm,do âọ viãûc nghiãn cỉïu cäng nghãû
sáúy âãø chãú biãún thỉûc pháøm khä v lm khä näng sn cọ nghéa ráút âàûc biãût .Kãút
håüp phåi sáúy nhàòm tiãút kiãûm nàng lỉåüng,nghiãn cỉïu nhỉỵng cäng nghãû sáúy v cạc
thiãút bë sáúy ph håüp cho tỉìng loải thỉûc pháøm ,näng sn ph håüp våïi âiãưu kiãûn khê
háûu v thỉûc tiãùn nỉåïc ta.Tỉì âọ tảo ra hng họa phong phụ cọ cháút lỉåüng cao phủc
vủ cho xút kháøu v tiãu dng trong nỉåïc.
1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI
Để thực hiện q trình sấy, người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết
bị như: thiết bị sấy ( buồng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy kiểu băng tải, máy sấy thùng
quay, sấy phun, sấy tầng sơi, máy sấy trục … ), thiãút bị đốt nóng tác nhân, quạt,
bơm và một số thiết bị phụ khác, …
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 1 GVHD: Nguyễn Dân
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
Trong đồ án này em sẽ tính toán và thiết kế thiết bị sấy kiểu băng tải. Thiết
bị sấy loại này thường được dùng để sấy các loại rau quả, ngũ cốc, các loại nông

sản khác, sấy một số sảm phẩm hoá học … Trong đồ án của mình em sử dụng vật
liệu sấy là chè với tác nhân sấy là hỗn hợp không khí nóng.
Chè là một cây công nghiệp lâu năm, thích hợp nhất đối với khí hậu nhiệt
đới. Chè không đơn thuần chỉ là thứ cây được dùng để “giải khát” mà đã trở thành
một sản phẩm có nhiều công dụng. Chế biến chè không chỉ cung cấp phục vụ nhu
cầu trong nước mà còn để xuất khẩu, yêu cầu về đầu tư thiết bị ít tốn kém hơn các
loại nông sản khác.
Trong công nghệ sản xuất chè thì sấy chè là một khâu rất quan trọng. Chè
sau khi thu hoạch qua chế biến sẽ được sấy khô. Sau khi sấy chè phải đạt được độ
tơi, độ khô nhất định theo yêu cầu để đảm bảo chất lượng và tăng thời gian bảo
quản.
Với các yêu cầu về hình thức, vệ sinh và chất lượng sản phẩm người ta sử
dụng thiết bị sấy kiểu băng tải với nhiều băng tải làm việc liên tục với tác nhân sấy
là không khí nóng có tuần hoàn một phần khí thải.
Vật liệu sấy được cung cấp nhiệt bằng phương pháp đối lưu. Ưu điểm của
phương thức sấy này là thiết bị đơn giản, rẻ tiền, sản phẩm được sấy đều, do có
tuần hoàn một phần khí thải nên dễ dàng điều chỉnh độ ẩm của tác nhân sấy, tốc
độ của không khí đi qua phòng sấy lớn, năng suất khá cao, hiệu quả
PHÁÖN 2 : SÅ ÂÄÖ CÄNG NGHÃÛ & THUYÃÚT MINH
2.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH
Với các thiết bị và phương thức sấy như đã chọn, ta có sơ đồ công nghệ của quá
trình sấy chè như sau :
Khí thải
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 2 GVHD: Nguyễn Dân
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
Hỗn hợp khí sau khi sấy
Vật liệu vào Hơi nước Khí tuần hoàn

Vật liệu ra Hơi nước bão hoà Không khí
Chú thích : 1 – phòng sấy

2 - calorifer
3 - quạt đẩy
4 – cyclon
5 – quạt hút


2.2 THUYẾT MINH LƯU TRÌNH
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
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 3 GVHD: Nguyễn Dân
2
3
5
1
4
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
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 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.

PHÁÖN 3 : CÁN BÀÒNG VÁÛT CHÁÚT

3.1 Caïc kyï hiãûu
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)
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 4 GVHD: Nguyễn Dân
Đồ án mơn học: QTTB Sấy băng tải
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 khơng khí khơ tuyệt đối đi qua mấy sấy , (Kg/h)
x
o
:Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào caloripher sưởi , (Kg/Kgkkk)

x
1
,x
2
: Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào mấy sấy (sau khi đi qua
caloripher sưởi) và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/Kgkkk)
3.2 Cạc thäng säú ban âáưu
Thiãút kãú hãû thäúng sáúy bàng ti âãø sáúy ch våïi nàng sút khong 1400táún/
nàm
Gi thiãút mäüt nàm nh mạy lm viãûc 350 ngy ,mäùi ngy lm 20 giåì . Váûy nàng
sút trung bçnh trong mäüt giåì l
G
2
=
200
20*350
1400000
=
Kg/h
Ch sau khi thu hoảch âỉåüc så chãú så bäü trỉåïc khi âem vo phng sáúy.Âäü áøm
ca ch lục ny âảt khong tỉì (60-65)% .Chn âäü áøm ca ch trỉåïc khi sáúy l
W
1
=63%.Âãø sn pháøm ch sau khi sáúy âảt âỉåüc âäü khä,tåi,xäúp theo u cáưu m
khäng bë gy vủn,khäng bë áøm mäúc thç ta khäúng chãú âäü áøm ra ca ch âảt khong
W
2
=5%
Theo kinh nghiãûm ch khä cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü trãn dỉåïi 100
0

C.Do âọ
ta chn nhiãût âäü tạc nhán sáúy vo thiãút bë sáúy l t
2
=100
0
C.Âãø âm bo tênh kinh
tãú,gim täøn tháút nhiãût do tạc nhán sáúy mang âi âäưng thåìi âm bo khäng xy ra
hiãûn tỉåüng âng sỉång sau khi sáúy,ta chn t
2
sao cho âäü áøm tỉång âäúi khäng quạ
bẹ nhỉng cng khäng quạ gáưn trảng thại bo ho .Do âọ nhiãût âäü tạc nhán ra khi
bưng sáúy âỉåüc chn så bäü khong t
2
=70
0
C
Thäng säú khäng khê ngoi tråìi âỉåüc xạc âënh tải thnh phäú Â Nàơng
Nhỉ váûy,cạc thäng säú ban âáưu âỉåüc xạc âënh l:
Năng suất tính theo sản phẩm : G
2
=200 kg/h
Độ ẩm vật liệu vào : W
1
= 63%
Độ ẩm vật liệu ra : W
2
= 5%
Nhiệt độ tác nhân sấy vào : t
1
= 100

0
C
Nhiệt độ tác nhân sấy ra : t
2
= 70
0
C
Nhiệt độ khơng khí ngồi trời : t
0
= 26
0
C ,P
obh
=0.0343 at
Độ ẩm mơi trường : φ = 81%

Hàm ẩm của khơng khí được tính theo cơng thức sau:
x
o
=0.622
obh
o
kq
obh
o
PP
P
*
*
ϕ

ϕ
−
{sách QTTBII_ trang 156}
thay số vào ta có
x
o
=0.622
0343.0*81.0033.1
0343.0*81.0
−
=0.0172(kg/kgkkk)
-Nhiệt lượng riêng của khơng khí:
I
o
=C
kkk
*t
o
+x
o
*i
h
, ( J/kgkkk ) {sách QTTBII- trang 156}
Với C
kkk:
nhiệt dung riêng của khơng khí ,J/kg âäü
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 5 GVHD: Nguyễn Dân
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
C
kkk=

10
3

J/kg
t
o:
nhit ca khụng kh ớ t
o
=

26
o
C
i
h
: nhit lng riờng ca hi nc nhit ọỹ t
o ,
J/kg
Nhióỷt lổồỹng rióng i
h
dổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc thổỷc nghióỷm
i
h
=r
o
+C
h
*t
o
=(2493+1.97t

o
)10
3
, J/kg {sỏch QTTBII _ trang 156}
Trong ú: r
o
=2493*10
3

:nhit lng riờng ca hi nc 0
o
C
C
h
= 1.97*10
3
: nhit dung riờng ca hi nc , J/kg õọỹ
T ú ta tớnh c I
o
=69.76*10
3
J/kgkkk hay I
o
=69.76 (kJ/kgkkk)
-Trng thỏi ca khụng khớ sau khi ra khi caloripher l: t
1
=100
o
C,P
1bh

=1.02 at
Khi i qua caloripher sổồới, khụng khớ ch thay õọứi nhit coỡn haỡm ỏứm khọng
thay õọứi.
Do õoù x
1
=x
o
nón ta coù :

( )
bh
kq
Px
Px
11
1
1
622.0
*
+
=

=
( )
02.1*0172.0622.0
033.1*0172.0
+
=0.027=2.7%
-Nhit lng riờng ca khụng khớ sau khi ra khi caloripher l:
I

1
= t
1
+(2493+1.97t
1
)10
3
x
1 ,
(J/Kgkkk)
I
1
= 100+(2493+1.97*100)*0.0172 = 146.268 ( KJ/Kgkkk )
-Trng thỏi ca khụng khớ sau khi ra khi phũng sy:
t
2
=70
o
C , P
2bh
=0.3177 at
-Nu sy lý thuyt thỡ:I
1
=I
2
=146.268 (KJ/Kgkkk)
Ta cú I
2
=C
kkk

*t
2
+x
2
*i
h ,
J/Kgkkk
T ú hm m ca khụng khớ
x
2
=
h
kkk
i
tCI
22
*
=
00
22
*
*
tCr
tCI
h
kkk
+

(Kg/Kgkkk)
x

2
=
26*10*97.110*2493
70*1010*268.146
33
33
+

=0.029 (Kg/Kgkkk)

( )
bh
kq
Px
Px
22
2
2
622.0
*
+
=

=
3177.0)029.0622.0(
033.1*029.0
+
= 0.1496=14.96%

3.3 Cỏn bũng vỏỷt lióỷu

3.3.1 Cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho vỏỷt lióỷu sỏỳy
Trong quỏ trỡnh sy ta xem nh khụng cú hin tng mt mỏt vt liu,lng
khụng khớ khụ tuyt i coi nh khụng b bin i trong suọỳt quỏ trỡnh sy.Vy
lng vt liu khụ tuyt i i qua my sy l:
G
k
=G
1
100
100
1
W
=G
2
100
100
2
W
{sỏch QTTBII_trang 165}
Trong ú: W
1
=63%, W
2
=5%; G
2
=200 ( Kg/h.)
Vy G
k
= 200
100

5100
= 190 (Kg/h)
Lng m tỏch ra khoới vt lióỷu trong quaù trỗnh sỏỳy c tớnh theo cụng thc:
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 6 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
W=G
2
1
21
W100
WW


, (Kg/h) {sỏch QTTBII_ trang 165}
W=200
63100
563


=313.5 (Kg/h)
Lng vt liu trc khi vo phũng sy
G
1
=G
2
+W=200+313.5=513.5 (Kg/h)
3.3.2 Cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho khọng khờ sỏỳy
Cng nh vt liu khụ ,coi nh lng khụng khớ khụ tuyt i i qua my sy
khụng b mt mỏt trong suọỳt quỏ trỡnh sy.Khi qua quỏ trỡnh lm vic n nh
lng khụng khớ i vo maùy sy mang theo mt lng m l :Lx

1
Sau khi sy xong , lng m bọỳc ra khi vt liu l W do ú khụng khớ cú thờm
mt lng m l W
Nu lng m trong khụng khớ ra khi my sy l Lx
2
thỡ ta cú phng trỡnh
cõn bng:
Lx
1
+W=Lx
2
{saùch QTTBII_ trang 165}
L =
12
W
xx
(Kg/h)
Thay s L =
0172.0029.0
5.313

= 26567.8 ( Kg/h)
Vi L l lng khụng khớ khụ cn thit lm bọỳc hi W kg m trong vt liu.
Ta coù,taỷi t
0
=26
0
C,ổùng vồùi
0

thỗ
185.1
0
=

kg/cm
3
Lổu lổồỹng thóứ tờch cuớa taùc nhỏn sỏỳy trổồùc khi vaỡo calorifer laỡ:
V=
08.22420
185.1
8.26567
0
==

L
(m
3
/h)
Vy lng khụng khớ khụ cn thit lm bọỳc hi 1 Kg m trong vt liu l:
l =
W
L
=
12
1
xx
(Kg/Kgm) {saùch QTTBII_ trang 166}
Khi i qua calorifer si khụng khớ ch thay ọứi nhit ọỹ nhng khụng thay ọứi
hm m, do ú x

o
=x
1
nờn ta cú:
l =
12
1
xx
=
02
1
xx

Thay s vo ta cú
l =
0172.0029.0
1

= 84.745 (Kg/Kgm)
3.4 Quaù trỗnh sỏỳy họửi lổu lyù thuyóỳt
Quỏ trỡnh hot ng ca h thng ny l:
Tỏc nhõn sy i ra khi bung sy coù trang thỏi t
2
,

2
,x
2
c hi lu li vi
lng l

H
v thi ra mụi trng l
t
.Khi lng l
H
c ho trn vi khụng khớ mi
cú trng thỏi l t
0
,

o
,x
0
vồùi lổồỹng l
0
Sau khi õổồỹc hoaỡ trọỹn,ta õổồỹc lổồỹng khọng khờ laỡ l ,õổồỹc quaỷt huùt vaỡ õỏứy vaỡo
calorife õóứ gia nhióỷt õóỳn traỷng thaùi I
1
,t
1
,
1

rọửi õỏứy vaỡo buọửng sỏỳy
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 7 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Vt liu m cú khi lng l G
1
i vo bung sy v sn phm ra l G
2

.Tỏc
nhõn i qua bung sy ó nhn hi nc bay hi t vt liu sy ng thi b mt
nhit nờn trng thỏi ca nú l x
2
,t
2
,

2
Gi x
M
,I
M
l trng thỏi ca hn hp khớ bung ho trn
Ta cú: l=l
o
+l
H
hoc L=L
o
+L
H
-Chn t l hi lu l 50% vy
l = 0.5(l
o
+l
H
) suy ra l
H
=l

o
Vy t s hi lu n : l s kg khụng khớ hi lu ho trn vi 1 kg khụng khớ ban
u ( t mụi trng)
n =
o
H
l
l
( saùch kyợ thuỏỷt sỏỳy nọng saớn _trang 79)
Vy hm m ca hn hp khớ c tớnh theo cụng thc sau:
x
M
=
n
nxx
o
+
+
1
2
{ sach QTTBII_ trang 176} (Kg/Kgkkk)
x
M
=
2
20
xx +
=
2
029.00172.0 +

= 0.0231 (Kg/Kgkkk)
Nhit lng riờng ca hn hp khụng khớ l:
I
M
=
n
nII
+
+
1
20
(KJ/Kgkkk)
I
M
=
11
268.146*176.69
+
+
=108.03 (KJ/Kgkkk)
Ta cú: 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
+

Vi t
M
: Nhit ca hn hp khớ
T ú: t
M
=
0231.0*10*97.110
0231.0*10*2493*10*03.108
33
33
+

= 48.25

0
C ,
Suy ra P
Mbh
=0.11(at)
)622.0( +
=
MMbh
kqM
M
xP
Px

=
)622.00231.0(11.0
033.1*0231.0
+
= 0.336= 33.6 %
Lổồỹng khọng khờ khọ lổu chuyóứn trong thióỳt bở sỏỳy

5.169
0231.0029.0
11
2
=

=

=
M

xx
l
Kg/Kg ỏứm

SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 8 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti

PHệN 4 : CN BềNG NHIT LặĩNG
& TấNH TOAẽN THIT Bậ CHấNH
4.1 Tờnh toaùn thióỳt bở chờnh
4.1.1Thóứ tờch cuớa khọng khờ
a/Th tớch riờng ca khụng khớ vo thit b sy:
v
1
=
bh
PP
RT
11
1


m
3
/Kgkkk ,{saùch QTTB II- trang 157}
Vi R=287 (J/Kg
o
K)
T
1

=100
0
C+273=373K
P=1.033(at)
P
1bh
=1.02(at)


1
=0.027
Thay s vo ta cú:
v
1
=
( )
4
10*81.9*02.1*027.0033.1
373*287

=1.085 (m
3
/Kgkkk)
b/Th tớch khụng khớ vo phũng sy:
V
1
=L*v
1
=26567.8*1.085=28826.1 (m
3

/h)
c/ Th tớch riờng khụng khớ ra khi phũng sõy l:
v
2
=
bh
PP
RT
22
2


,vồùi T
2
=70+273=343K,
1496.0
2
=

,P
2bh
=0.3177at
Thay sọỳ vaỡo ta coù :
v
2
=
( )
4
10*81.9*3177.0*1496.0033.1
343*287

v
2
= 1.018 (m
3
/Kgkkk)
d/Th tớch khụng khớ ra khi phũng sy:
V
2
=Lv
2
=26567.8*1.018=27046.0 (m
3
/h)
e/Th tớch trung bỡnh ca khụng khớ trong phũng sy:
V
tb
=
2
21
VV +
=27936.05 (m
3
/h)
4.1.2 Thióỳt bở sỏỳy kióứu bng taới
Thióỳt bở sỏỳy kióứu bng taới gọửm mọỹt phoỡng hỗnh chổợ nhỏỷt trong õoù coù mọỹt hay vaỡi
bng taới chuyóứn õọỹng nhồỡ caùc tang quay,caùc bng naỡy tổỷa trón caùc con ln õóứ khoới
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 9 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
bở voợng xuọỳng.Bng taới laỡm bũng sồỹi bọng tỏứm cao su,baớn theùp hay lổồùi kim

loaỷi,khọng khờ õổồỹc õọỳt noùng trong carolifer.Vỏỷt lióỷu sỏỳy chổùa trong phóựu tióỳp
lióỷu,õổồỹc cuọỳn vaỡo giổợa hai truỷc ln õóứ õi vaỡo bng taới trón cuỡng.Nóỳu thióỳt bở coù
mọỹt bng taới thỗ sỏỳy khọng õóửu vỗ lồùp vỏỷt lióỷu khọng õổồỹc xaùo trọỹn do õoù loaỷi thióỳt
bở coù nhióửu bng taới õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi hồn. loaỷi naỡy vỏỷt lióỷu tổỡ bng trón di
chuyóứn õóỳn õỏửu thióỳt bở thỗ rồi xuọỳng bng dổồùi chuyóứn õọỹng theo chióửu ngổồỹc
laỷi.Khi õóỳn cuọỳi bng cuọỳi cuỡng thỗ vỏỷt lióỷu khọ õổồỹc õọứ vaỡo ngn thaùo.
Khọng khờ noùng õi ngổồỹc vồùi chióửu chuyóứn õọỹng cuớa caùc bng .óứ quaù trỗnh
sỏỳy õổồỹc tọỳt,ngổồỡi ta cho khọng khờ di chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc lồùn,khoaớng 3m/s ,coỡn
bng thỗ di chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc ( 0.3-0.6) m/ph
Choỹn kờch thổồùc bng taới
Gi B
r
: Chiu rng lp bng ti (m)
h : Chiu dy lp tr (m) ,Ly h=0.1(m)

: Vn tc bng ti , choỹn

=0.4 m/ph

: Khi lng riờng ca chố , Chn
3
320
m
Kg
=

-Nng sut ca quỏ trỡnh sy:
G
1
=B

r
h


(Kg/h) suy ra B
r
=
60
1

h
G
=
60*4.0*320*1.0
5.513
=0.6686 (m)
-Chióửu rọỹng thổỷc tóỳ cuớa bng taới laỡ :
B
tt
=

r
B
, vồùi

laỡ hióỷu sọỳ hióỷu chờnh
Choỹn

=0.9 ,ta coù B
tt

=
9.0
6686.0
= 0.7429 (m)
Gi L
b
: Chiu di bng ti ,m (chióửu daỡi mọỹt mỷt)
l
s
: Chiu di ph thờm, chn l
s
=1.2 (m)
T: Thi gian sy, chn T=30 phỳt=0.5 gi
L
b
=

**
*
1
hB
TG
tt
+ l
s
=
2.1
320*1.0*7429.0
5.0*5.513
+

=12(m)
Vỏỷy L
b
=12(m)
-Bng ti ch s dng mt dõy chuyn nờn ta chn chiu di ca mt bng ti l
4(m) suy ra s bng ti l 3
ổồỡng kờnh cuớa bng taới d=0.3m
4.1.3 Choỹn vỏỷt lióỷu laỡm phoỡng sỏỳy
-Phũng sy c xõy bng gch
-B dy tng 0.22 (m) cú:
+Chiu dy viờn gch 0.2( m)
+Hai lp va hai bờn 0.01 (m)
-Trn phũng c lm bng bờtụng ct thộp cú:
+Chiu dy
m02.0
1
=

+Lp cỏch nhit dy
m15.0
2
=

-Ca phũng sy c lm bng tm nhụm mng,gia cú lp cỏc nhit dy 0.01 m
+Hai lp nhụm mi lp dy 0.015 (m)
-Chiu di lm vic ca phũng sy:
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 10 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Lph = 4+2*0.6= 5.2 m
-Chiu cao lm vic ca phũng sy:

Hph = 0.3+0.1*3+0.2*4 = 2 ( m )
-Chiu rng lm vic ca phũng sy:
Rph = 0.7429+0.66 = 1.4029. (m)
Vy kớch thc ca phũng sy k c tng l:
Lng = 5.2+2*0.22 = 5.64(m)
Hng = 2.0+0.02+0.15 = 2.17 (m)
Rng = 1.4029+0.22*2 = 1.8429 (m)
4.1.4Vỏỷn tọỳc chuyóứn õọỹng cuớa khọng khờ vaỡ chóỳ õọỹ chuyóứn
õọỹng cuớa khọng khờ trong phoỡng sỏỳy
a/Vn tc ca khụng khớ trong phũng sy:
===
3600*4029.1*2
05.27936
phph
tb
kk
RH
V

2.77 m/s
b/Ch chuyn ng ca khụng khớ:
R
e
=


tdkk
l*
{saùch QTTB II _ trang 35}
Vi: R

e
: l hng s Reynol c trng cho ch chuyn ng ca dũng
l
t
ng kớnh tng ng
l
t
=
phph
phph
RH
RH
+
**2
=
4029.12
4029.1*00.2*2
+
=1.649( m)
Nhit trung bỡnh ca khụng khớ trong phoỡng sy:
t
tb
=
2
21
tt +
=
2
70100 +
= 85

o
C
-T nhit trung bỡnh ny tra bng ph 9 trang 130 sỏch k thut sy nụng sn
ta c
=

0.031 (W/m
o
K)

=

21.06*10
6
(m
2
/s)
Vy R
e
=
6
10*06.21
649.1*77.2


= 15*10
4
Vy Re=15*10
4
suy ra ch ca khụng khớ trong phũng sy l ch chuyn

ng xoỏy
4.1.5 Hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ trung bỗnh giổợa taùc nhỏn sỏỳy vồùi mọi
trổồỡng xung quanh
tb

=
2
1
21
ln
t
t
tt




Vi
1
t
: Hiu s nhit ọỹ gia tỏc nhõn sy vo phũng sy vi khụng khớ
bờn ngoi
=
1
t
100-26=74
o
C
2
t

: Hiu s nhit gia tỏc nhõn sy i ra khi phũng sy vồùi
khụng khớ bờn ngoi
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 11 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
2
t
=70-26 = 44
o
C
Vy
tb
t
=
44
74
ln
4474
= 57.71
o
C
4.2 Tờnh tọứn thỏỳt nhióỷt
4.2.1 Tọứn thỏỳt qua tổồỡng
1
-Tng xõy bng gch dy 0.22 (m) T
t1
-Chiu dy viờn gch
gach

=0.2 (m)
-Chiu dy mi lp va

v

= 0.01 (m) T
t2
Tra bng
gach

= 0.77( w/m)
2

v

= 1.2 (w/m)

1

2

3
Lu th núng (khọng khờ noùng) chuyn ng trong phũng do i lu t nhiờn(vỡ
cú s chờnh lch nhit ) v do cng bc ( quaỷt) .Khọng khờ chuyóứn õọỹng theo
chóỳ õọỹ chaớy xoaùy(do Re>10
4
)
Gi
1

l h s cp nhit t tỏc nhõn sy n b mt trong ca tng phũng sy
1

= k(
//
1
/
1

+
)
Vi :
//
1

l h s cp nhit t tỏc nhõn sy n thnh mỏy sy do i lu
t nhiờn ,W/m
2


1
/

l h s cp nhit t tỏc nhõn sy n thnh mỏy sy do i lu
cng bc ,W/m
2

k : h s iu chnh, k= 1.2
ữ
1.3
a/Tớnh
/
1

Phng trỡnh chun Nuxen i vi cht khớ:
Nu = C
l

R
0.8
= 0.018
l

R
0.8
Trong ú:
l

ph thuc vo t s
td
ph
l
L
v Re
Ta cú :
td
ph
l
L
=
649.1
2.5
=3.15

Re =15*10
4

Tra bng v tớnh toỏn ta c
l

=1.205 {s tay QTTBII_ trang 15}
Vy Nu = 0.018*1.205* (15*10
4
)
0.8
= 300
M Nu =


ph
H
1
/
suy ra
/
1

=
ph
H
Nu

=
65.4

2
031.0*300
=
b/Tớnh
1
//

Gi t
T1
l nhit trung bỡnh ca b mt thnh ng(tng) tip xỳc vi
khụng khớ trong phũng sy
Chn t
T1
=70.0
o
C
Gi t
tbk
l nhit trung bỡnh ca cht khớ vo phũng sy (taùc nhỏn sỏỳy)
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 12 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
t
tbk
=
85
2
70100
=
+
o

C
Gi t
tb
l nhit ọỹ trung bỡnh gia tng trong phũng sy vi nhit trung
bỡnh ca taùc nhõn sy.
t
tb
=
5.77
2
8570
=
+
o
C
Chun s Gratket : t trng cho tỏc dng tng h ca lc ma sỏt phõn t
vaỡ lc nõng do chờnh lch khi lng riờng cỏc im cú nhit cao khỏc ca
dũng,kyù hiu Gr
Gr =
T
tgH
ph
2
1
3


vi g l gia tc trng trng g=9.8(m/s
2
)

H
ph
Chiu cao ca phũng sy ,m

1
t
= t
tbk
-t
T1
= 85-77.5 = 7.5 , T=t
tbk
+273=358K
Suy ra Gr=
358*10*09.21
5.7*2*8.9
122
3

=3.69*10
9
M chun s Nuxen l
Nu = 0.47*Gr
0.25
{sọứ tay QTTB II_ trang 24}
Suy ra Nu = 115.8
Hn na Nu =

1
//
H
suy ra
1
//

=
ph
H
Nu

=
2
031.0*8.115
=1.74
T ú
( )
( )
58.774.165.42.1
//
1
1
/
1
=+=+=

k
c/Tớnh
2

H s cp nhit ca b mt ngoi maùy sy n mụi trng xung quanh
//
2
2
/
2

+=
Vi
/
2

H s cp nhit do i lu t nhiờn
2
//

H s cp nhit do bc x
Ta coù nhióỷt taới rióng cuớa khọng khờ tổỡ phoỡng sỏỳy õóỳn mọi trổồỡng xung quanh :
q
1
=
11
* t

=7.68*(85-70)=113.7 ,KJ/kg ỏứm
Trong quỏ trỡnh truyn nhit n nh thỡ:
q
1
=

=

3
1
21
i
i
i
TT
tt


M
3
3
2
2
1
1
3
1

++=

=i
i
i
(m
2
/w)
õy :
321
,,

: b dy cỏc lp tng ,m

321
,,

: H s dn nhit tng ng , W/mõọỹ
m01.0
21
==

_ B dy lp va cú
2.1
21
==

(w/m)
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 13 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti

m2.0
3
=

_B dy ca viờn gch coù
77.0
3
=

(w/m)
Vy
=

=
3
1i
i
i


267.0
77.0
2.0
2.1
01.0
2.1
01.0
=++
(m
2

/w)
T ú
t
T1
-t
T2
=q
1

=
3
1i
i
i


= 113.7*0.267 =31(
o
C)
t
T2
: Nhit ọỹ tng ngoi phũng sy ,
0
C
t
T2
= t
T1
-31=70-31= 39 (
0

C)
Nhit lp biờn gii giổợa tng ngoi phũng sy v khụng khớ ngoi tri
T
bg
=
2
26
2
+
T
t
=
5.32
2
2639
=
+
o
C
Ti nhiờt T
bg
ny tra baớng ta tớnh c :
2
10*67.2

=

(W/mK)

6

10*024.16

=

(m
2
/s)
Nhit tng ngoi v nhit khụng khớ cú lch l
2
t
=t
T2
-t
kk
= 39-26 = 13 (
0
C)
Chun s Gratkev l
G
r
=
( )
9
122
3
2
2
3
10*74.12
2731310*024.16

13*17.2*81.9
=
+
=


T
tgH
ng

Chun s Nuxen l
Nu = 0.47*G
r
0.25
= 157.9
Suy ra
2
/

=
11.2
17.2
0267.0*9.157
==
Hng
Nu

H s cp nhit do bc x
2
//

2
//

=






















4
2
4

1
2
100100
TT
tt
C
kkT
on

Vi
n

: en ca va ly
n

= 0.9
C
o
:H s bc x ca vt en tuyt i ,ly C
0
=5.67
T
1
= t
T2
+273=39+273=312K
T
2
= t
kk

+273=26+273=299 K
Tổỡ õoù
91.5
100
299
100
312
2639
76.5*9.0
44
2
//
=

=

Nờn
2
//
2
/
2

+=
= 2.11+5.91 = 8.02
Nhit ti riờng t b mt ca tng ngoi õóỳn mụi trng khụng khớ
q
2
=
3.10413*02.8*
22
==t

,KJ/kg ỏứm
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 14 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
So sỏnh
%808.0
7.113

3.1047.113
==

=

maz
q
q
Vy tn tht qua tng
Q
t
=3.6*k*
tb
tF *
Maỡ F = 2*L*H+2*R*H=2*5.2*2+2*1.4029*2=26.4(m)
k =
88.1
276.0
11.8
1
58.7
1
1
11
1
3
1
21
=
++

=
++

=i
i
i



7.57
ln
2
1
21
=



=
t
t
tt
t
tb
o
C
T ú:Q
T
= 3.6*1.88*26.4*57.7 = 10309.6 (KJ)
Vy q

t
=
89.32
5.313
6.10309
W
==
T
Q
(KJ/Kgm)
4.2.2 Tọứn thỏỳt qua trỏửn
Trn ỳc: Lp bờtụng ct theùp dy
55.1);(02.0
22
==

m
(W/m)
Lp cỏch nhit dy
058.0);(15.0
33
==

m
(W/m)
óứ tờnh tọứn thỏỳt qua trỏửn ta xaùc õởnh:

22
*3.1

=
tr
=1.3*8.11=10.543 ,W/m
2
K
Do õoù hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt qua trỏửn K
tr
bũng
K
tr
=
35.0
543.10
1
058.0
15.0
55.1
02.0
58.7
1
1
11
1
23
3
2
2
1
=
+++

=
+++





(W/m
2
K)
Vỏỷy tọứn thỏỳt qua trỏửn:
Q
tr
=3.6*K
tr
*F
tr
*
t

=3.6*0.35*(5.2*1.4029)(85-26)=542.3 (KJ/h)
Nhióỷt taới rióng
q
tr
=
W
Q
tr
=
5.313

3.542
=1.73 ,KJ/kg ỏứm
4.2.3 Tọứn thỏỳt qua cổớa
Hai õỏửu phoỡng sỏỳy coù cổớa laỡm bũng theùp daỡy
4

=5mm coù hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt
4

=0.5W/mK
Do õoù hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt qua cổớa K
c
bũng :
K
c
=
77.3
11.8
1
5.0
005.0
58.7
1
1
11
1
24
4
1
=

++
=
++



,W/m
2
K
Cổớa phờa taùc nhỏn sỏỳy vaỡo coù õọỹ chónh lóỷch nhióỷt õọỹ (t
1
-t
0
) coỡn cổớa õỏửu kia coù õọỹ
chónh lóỷch nhióỷt õọỹ bũng (t
2
-t
0
).Do õoù:
Q
c
= 3.6*K
c
*F
c
{(t
1
-t
0
)+(t

2
-t
0
)}
Thay sọỳ ta coù : Q
c
=3.6*3.77*(1.4029*2){(100-26)+(70-26)}=4493.5
(KJ/h)
q
c
=
5.313
5.4493
=
W
Q
c
=14.33 (KJ/kg ỏứm)
4.2.4 Tọứn thỏỳt nhióỷt qua nóửn
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 15 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Nhióỷt õọỹ trung bỗnh cuớa taùc nhỏn sỏỳy bũng 85
0
C vaỡ giaớ sổớ tổồỡng phoỡng sỏỳy caùch
tổồỡng bao che cuớa phỏn xổồớng 2m.Theo baớng 7.1 cuớa saùch tờnh toaùn & thióỳt kóỳ hóỷ
thọỳng sỏỳy_trang 142.Ta coù:
q
1
=50W/m .Do õoù tọứn thỏỳt qua nóửn bũng:
Q

n
=3.6*F
n
*q
1
=3.6 (5.2*1.4029)50=1313.1 (KJ/h)
Suy ra q
n
=
5.313
1.1313
=
W
Q
n
=4.19 (KJ/kg ỏứm)
Nhổ vỏỷy tọứng tọứn thỏỳt nhióỷt truyóửn qua kóỳt cỏỳu bao che ra mọi trổồỡng xung quanh
bũng:
Q
mt
=Q
t
+Q
c
+Q
tr
+Q
n
=16658.5 (KJ/h)
q

mt
=
5.313
5.16658
=
W
Q
mt
=53.14(KJ/kg ỏứm)
4.2.5 Tọứn thỏỳt do vỏỷt lióỷu sỏỳy mang õi
Trong sỏỳy nọng saớn,nhióỷt õọỹ vỏỷt lióỷu sỏỳy ra khoới thióỳt bở sỏỳy lỏỳy thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ
taùc nhỏn sỏỳy tổồng ổùng tổỡ (5
ữ
10)
0
C.Trong hóỷ thọỳng sỏỳy naỡy ,vỏỷt lióỷu sỏỳy vaỡ taùc
nhỏn sỏỳy chuyóỷn õọỹng ngổồỹc chióửu nón t
V2
=t
1
-(5
ữ
10)
0
C.Vỗ vỏỷy ta lỏỳy t
V2
=100-
10=90
0
C.

Do õoù nhióỷt dung rióng cuớa cheỡ ra khoới phoỡng sỏỳy :
C
V2
=C
vl
*

(1-
22
)

n
C+
Vi C
vl
: nhit dung riờng ca chố ,ly C
vl
=0.37(KJ/Kg
o
K)
C : nhit dung riờng ca nc ,ly C=4.18 (KJ/Kg)
Thay sọỳ ta coù: C
V2
=0.37*4.18(1-0.05)+4.18*0.05
C
V2
=1.68 (KJ/kg
o
K)
Tọứn thỏỳt nhióỷt do vỏỷt lióỷu sỏỳy mang õi laỡ:

Q
VL
=G
2
*C
V2
(t
V2
-t
V1
)=200*1.68(90-26)=21481.8 (KJ/h)
q
Vl
=
W
Q
Vl
=68.52 (KJ/kgỏứm)
4.3 Quaù trỗnh sỏỳy thổỷc tóỳ coù họửi lổu
4.3.1 Nhióỷt lổồỹng bọứ sung thổỷc tóỳ

= qqC
vl1

Vồùi:
1

= 26
o
C nhióỷt õọỹ cuớa vỏỷt lióỷu trổồùc khi vaỡo maùy sỏỳy(bũng nhióỷt õọỹ mọi trổồỡ

2

= 70
o
C nhit ca vt liu khi ra khi my sy
-Vy nhióỷt lổồỹng bọứ sung thổỷc tóỳ:
98.1214.5352.6818.4*26 ==
(KJ/Kgm)
4.3.2 Caùc thọng sọỳ cuớa quaù trỗnh sỏỳy thổỷc
-Hm m ca tỏc nhõn sy i ra khi my sy:
( )
2
211
/
2
*
**
tCr
tCxI
x
no
k
+
++
=
, Kg/Kgkkk {s tayQTTBII_
trang105}
Thay sọỳ:
( )

027.0
70*18.4249396.12
70*10172.0*96.12268.146
/
2
=
+
++
=x
(Kg/Kgkkk)
Vy :

( ) ( )
0.141027.070*97.1249370**
/
222
/
2
=++=++= xtCrtI
ho
(KJ/Kgkkk)
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 16 GVHD: Nguyn Dõn
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
-Độ ẩm tương đối
( )
( )
135.0
3177.0027.0622.0
027.0*033.1
*622.0

*
/
2
2
/
2
/
=
+
=
+
=
bh
Px
xP
ϕ
=13.5%
-Lượng không khí khô để làm bốc hơi 1 Kg ẩm hút từ ngoài vào:

100
0172.0027.0
11
/
2
/
=
−
=
−
=

o
o
xx
l
,Kg/Kgáøm
-Qúa trình sấy tuần hoàn khí thải (n=1):
38.105
11
0.141*176.69
1
/
2
/
=
+
+
=
+
+
=
n
nII
I
o
M
(KJ/Kgkkk)
-Hàm áøm của hổn hợp không khí:

022.0
11

027.0*10172.0
1
/
2
/
=
+
+
=
+
+
=
n
nxx
x
o
M
(Kg/Kgkkk)
-Khi ra khoíi caloripher không khí chỉ thay đổi nhiệt độ chứ không thay đổi hàm
ẩm do đó:
x
/
1
= x
/
M
= 0.022(Kg/Kgkkk)
t
1
= 100

o
C
-Vậy nhiệt lượng riêng cuía không khí sấy vào phòng sấy là:
I
/
1
= t
1
+ (2493 + 1.97*t
1
)*x
/
1
= 100 + (2493+1.97*100)*0.022=159.18
,KJ/Kgkkk
-Lượng hồi lưu thực tế:
l
/
H
= l
/
o
= 100( Kg/Kg áøm)
-Nhiệt độ khi hoà trộn:
C
x
xI
t
M
M

M
M
0
/
/
/
/
4.48
022.0*97.11
022.0*249338.105
*97.11
*2493
=
+
−
=
+
−
=
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 17 GVHD: Nguyễn Dân
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
ọử thở I - x bióứu dióựn quaù trỗnh sỏỳy lyù thuyóỳt vaỡ sỏỳy thổỷc
ổồỡng AMB
1
C
1
bióứu dióựn quaù trỗnh sỏỳy thổỷc tóỳ coù tuỏửn hoaỡn mọỹt phỏửn khờ thaới

4.4 Cỏn bũng nhióỷt lổồỹng

=
rV
qq
4.4.1 Nhióỷt lổồỹng vaỡo
Nhióỷt do calorife sổồới cung cỏỳp:
q
s
=l(I
1
-I
M
)=100(159.18-105.38)=5380 ,KJ/Kg ỏứm
Nhióỷt lổồỹng do vỏỷy lióỷu sỏỳy mang vaỡo:
q
vl
=
W
CG
vl 11
**

=
5.313
26*18.4*37.0*5.513
=65.86 ,KJ/Kgỏứm
Nhióỷt lổồỹng do khọng khờ sỏỳy mang vaỡo maùy sỏỳy:
q
kkv
=l*I

M
=100*105.38=10538 ,KJ/Kgỏứm
Vỏỷy tọứng nhióỷt lổồỹng vaỡo:

86.159831053886.655380 =++=++=

kkvvlsV
qqqq
,KJ/Kgỏứm
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 18 GVHD: Nguyn Dõn
Đồ án mơn học: QTTB Sấy băng tải
4.4.2 Nhiãût lỉåüng ra
Nhiãût lỉåüng do váût liãûu sáúy mang ra:
q
vlr
=
06.69
5.313
70*18.4*37.0*200
**
22
==
W
CG
vl
θ
,KJ/Kgáøm
Nhiãût do täøn tháút ca phng sáúy:

∑

= 14.53q
, KJ/Kgáøm
Nhiãût do khäng khê mang ra :
q
kkr
=l’*I
2
’=100*141=14100 ,KJ/Kgáøm
Nhiãût täøn tháút trong quạ trçnh sáúy:
q
t
=l’(I
1
’-I
2
’)= 100(159.18-141)=1818 , KJ/Kgáøm
Váûy täøng nhiãût lỉåüng ra l:

38.1603918181410014.5306.69 =+++=+++=
∑∑
tkkrvlrr
qqqqq
,KJ/Kgáø
m
So sạnh täøng nhiãût lỉåüng vo v täøng nhiãût lỉåüng ra:

%35.00035.0
38.16039
38.1603986.15983
max

==
−
=
−
=
q
qq
rv
ε
<5%
Váûy cạc gi thiãút v cạc quạ trçnh tênh toạn trãn âãưu cọ thãø cháúp nháûn âỉåüc

PHÁƯN 5 : TÊNH TOẠN THIÃÚT BË PHỦ
5.1 Calorifer
Do u cáưu vãư cháút lỉåüng ca sn pháøm ch sau khi sáúy nãn dng tạc nhán sáúy l
khäng khê nọng.Khäng khê nọng âi qua calorifer sỉåíi v nháûn nhiãût trỉûc tiãúp tỉì håi
nỉåïc bo ho qua thnh äúng.Khäng khê dng âãø sáúy cọ nhiãût âäü theo u cáưu l
100
0
C,cháút truưn nhiãût l håi nỉåïc bo bo .
Thiãút bë l loải äúng chm,håi nỉåïc bo ho âi trong äúng,khäng khê âi ngoi
äúng.Hai lỉu thãø chuøn âäüng chẹo dng
5.1.1 Chn kêch thỉåïc truưn nhiãût
Chọn ống truyền nhiệt bằng đồng,có gân để nâng hệ số truyền nhiệt,hệ số dẩn
nhiệt của đồng là
385=
λ
W/mđộ {sạch QTTB tập I_ trang 125}
Chọn ống:
-Đường kính ngồi 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)
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 19 GVHD: Nguyễn Dân
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
-Số gân trong trên mäüt 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’ = 100( Kg/Kgẩm)
L’ = 31350( Kg/h)
-Nhiệt độ của không khí ban đầu khi đã hồi lưu :
t’
M
= 48.4
o
C
-Nhiệt độ không khí sau khi ra khỏi caloripher là t
1
=100
0
C
-Thể tích riêng của không khí
v
100
o
C
=

057.1
946.0
11
100
==
o
ρ
,m
3
/kg
v
70
o
C
=
97.0
029.1
11
70
==
o
ρ
, m
3
/kg
v
48.4
o
C
=

88.0
125.1
11
4.48
==
o
ρ
, m
3
/kg
v
26
o
C
=
8.0
181.1
11
26
==
o
ρ
,m
3
/kg
v
tb
=
=
+

2
10026
oo
vv
0.93 ,m
3
/kg
-Lượng không khí khô đi vào caloripher là:
V=L’*v
tb
= 31350*0.93=29155 , (m
3
/h)
-Hệ số cấp nhiệt âäúi læu
1
α
:
+Nhiệt độ trung bình của không khí trong caloripher t
tb
t
tb
= t
hnæåïc
-
tb
t∆
Mà:
c
d
cd

tb
t
t
tt
t
∆
∆
∆−∆
=∆
ln

+Chọn nhiệt độ håi næåïc baîo hoaì khi vào là : t
hnâ
= 130
o
C
+Chọn nhiệt độ håi næåïc baîo hoaì khi ra là t
hnc
= 105
o
C
Nên ta có:
Cttt
o
dhndd
10426130 =−=−=∆
Ctttc
o
chnc
5100105 =−=−=∆

Thay số vào ta có:
Ct
o
tb
5.32=∆
Suy ra : t
tb
= 130-32.5 = 97.5
o
C
Ứng với giá trị t
tb
ta có:
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 20 GVHD: Nguyễn Dân
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
935.0=

(Kg/m
3
)
2
10*15.3

=

(W/m
o
C)
6
10*5.22

=

(m
2
/s)
6
10*7.21=
à
(Ns/m
2
)
P
r
= 0.69
5.1.2 Tờnh toaùn
Din tỡch b mt ca mt ng : (phớa trong ca ng)
F
tr
=

*d
tr
*l = 3.14*0.025*1.0 = 0.0785( m
2
)
Din tớch mt ngoi ca ng:
F
ng
=

*

d
ng
*l = 3.14*0.03*1.0= 0.0342 (m
2
)
Din tớch phn b mt ngoi ca mt ng
F
bm
= F
gõn
+F
kgõn
-Din tớch phn cú gõn
F
gõn
=
ng
ggg
dDLD
2
2
*
4
*
4
**

+
= 0.02705(m
2
)

-Din tớch phn khụng gõn
F
kgõn
= L
kg
*
ng
d*

= 0.8*3.14*0.03=0.07536 (m
2
)
Vy : F
bm
= 0.02705+0.07536 = 0.10241 (m
2
)
Chn s ng xp hng ngang laỡ:
i = 20
Khong cỏch gia cỏc ng ny ng kia l 0.05(m)
Khong cỏch gia ng ngoi cựng dn caloripher l:x= 0.01 (m)
Tióỳt dióỷn tổỷ do cuớa mỷt phúng vuọng goùc vồùi phổồng chuyóứn õọỹng cuớa khọng khờ:
Ftd=Fng-Ftr=0.0942-0.0785=0.0157 ,m
2
Choỹn tọỳc õọỹ doỡng khờ qua calorifer laỡ:

6=
kk

m /s
Chuỏứn sọỳ Re:
R
e
=
2600
10*5.22
01.0*6
*
6
==



gkk
b

2300< Re< 10
4
.Vỏỷy doỡng khờ trong calorifer chaớy quaù õọỹ
Chuỏứn sọỳ Nu(tờnh cho trổồỡng hồỹp lổu thóứ chaớy ngang qua bón ngoaỡi chuỡm ọỳng
coù gỏn):
N
u
= C
4.0
14.054.0

***
r
n
e
gg
ng
PR
b
h
b
d

















{saùch QTTB_trang 226 }
Trong õoù :

d
ng
: ng kớnh ngoi ca ng; d
ng
= 0.03 (m)
b
g
: bc ca gõn ; b
g
= 0.01 (m)
h :chiu cao gõn ; h
g
= 0.006 (m)
C,n : cỏc i lng ph thuc caùch sừp xp ng
Choỹn caùch sừp xóỳp ọỳng laỡ thúng haỡng,nón ta coù: C=0.116 ,
n=0.72
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 21 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Vy N
u
= 0.116
6.2169.0*2600*
01.0
006.0
*
01.0
03.0
4.072.0
14.054.0
=

-H s cp nhit i lu:
04.68
006.0
0315.0*6.21*
2
===
g
b
Nu


(W/m
2
õọỹ)
Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt tổỡ hồi nổồùc baợo hoaỡ õóỳn thaỡnh ọỳng
1

25.0
1
)
*
(**04.2
tH
r
A

=

(W/m
2
)
Vi H=1.0 : chiu cao ng
r : n nhit hoỏ hi J/kg.Tra bng I250-s tay QTTB tp 1
r=2208*10
3
J/Kg
-H s A cú tr s ph thuc vo t
tb
Chn t
T
= 110
0
C:Nhit taỷi thaỡnh ọỳng truyóửn nhióỷt
Vy t
tb
=
C

tt
o
hndT
120
2
130110
2
=
+
=
+
S dng phng phỏp ngoi suy,tra bng QTTB trang 231 ta cú
A = 188

t

=130-120=10
0
C
Vy thay s vo ta tớnh c:

8.262
1
=

(W/m
2
)
q
1

=
t
*
1

=262.8*10 = 2628,KJ/Kgỏứm
Tớnh h s cp nhit t mt ngoi ng n khụng khớ chuyn ng trong
caloripher
2

-Lu th chy qua bờn ngoi ng thaỡnh ọỳng cú gõn:

04.68
2
=

(Do choỹn tọỳc õọỹ doỡng khờ
6=
kk

m/s )
Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt õọỳi lổu thổỷc tóỳ:
tt2

=32 W/m
2
õọỹ
Vy k =
4.22
0785.0

10241.0
32
1
8.262
1
1
11
1
21
=
++
=
++
Ftr
F
bm
tt

-Vy nhit lng riờng:
q
2
= k*t
TB
=22.4*120 = 2688 ,KJ/Kgỏứm
So sỏnh
%5%2.2100*
2688
26882628
100*
21

<=

=

maz
q
qq
Vy tt c cỏc gió thit trờn cú th chp nhn c
5.1.3 Xaùc õởnh bóử mỷt truyóửn nhióỷt
-Lng nhit do caloripher cung cp:



=
o
o
s
xx
II
q
2
2
{sỏch QTTB trang 168}
Trong ú:
98.12=
J/Kgm
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 22 GVHD: Nguyn Dõn
Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải
38.638898.12
0172.0029.0

76.69268.146
=+
−
−
=
s
q
(J/Kgẩm)
Q
s
= q
s
*W = 6388.38*313.5 = 2002.757 (KJ/h)
-Hiệu suất caloripher lấy
9.0=
η
-Lượng nhiệt thực tế do caloripher cấp:
Q
t
=
286.2225
9.0
757.2002
==
η
s
Q
(KJ/h)
-Gọi D là lượng håi næåïc tiêu tốn trong 1h
Q

t
= D*r suy ra D =
r
Q
t
=
3
10*2179
286.2225
−
= 1021242 (KJ/h)
-Lượng nhiệt thực tế truyền từ håi næåïc trong ống đến thành ống:
Q
t
= 3.6*k*F*
tb
t∆
Suy ra F =
3.28
5.32*4.22*6.3
1021242
**6.3
==
∆
tb
t
tk
Q
( m
2

)
-Bề mặt truyãön nhiệt thực:
F
t
= k*F ; k = 1.2
÷
đến 1.5
Chọn k = 1.2
Suy ra
F
t
= 1.2*28.3=34(m
2
)
-Bề mặt truyền nhiệt trung bình:
F
tb
=
09.0
2
0785.010241.0
2
=
+
=
+
trbm
FF
(m
2

)
-Số ống truyền nhiệt trong caloripher:
n =
378
09.0
34
==
tb
t
F
F
ống
-Số ống xắp theo chiều ngang:
m =
19
20
378
==
i
n
ống
-Choün säú äúng xãúp theo haìng ngang 19 äúng
Säú äúng xãúp theo haìng doüc laì 20 äúng
Vậy kích thước caloripher:
+Chiều dài của caloripher
L
x
= (i-1)*0.05+Dg*20+2x , (m)
= (20-1)*0.05+0.042*20+2*0.01=1.81 ,m
+Chiều rộng caloripher:

B
x
= (m-1)*0.05+Dg+2x
=(19-1)*0.05+0.042*19+2*0.01 = 1.718(m)
+Chiều cao caloripher là:
H
x
=l+2a =1+2*0.1=1.2( m)
a:bãö daìy mäùi táúm chàõn
5.2 Xyclon
5.2.1 Giåïi thiãûu vãö xyclon:
SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 23 GVHD: Nguyễn Dân
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
Do yóu cỏửu vóử õọỹ saỷch cuớa cheỡ cuợng nhổ khờ thaới ngổồỡi ta sổớ duỷng taùc nhỏn sỏỳy laỡ
khọng khờ noùng.Trong quaù trỗnh sỏỳy khọng khờ chuyóứn õọỹng vồùi vỏỷn tọỳc lồùn nón
mọỹt phỏửn cheỡ seợ theo khọng khờ ra ngoaỡi.óứ thu họửi khờ thaới vaỡ cheỡ,ngổồỡi ta õỷt ồớ
õổồỡng ọỳng ra cuớa khọng khờ noùng mọỹt xyclon õóứ taùch saỷch hồn.
5.1.2 Tờnh toaùn
- nhit 70
o
C th tớch riờng ca khụng khớ l:
v
70
o
C
= 0.97 (m
3
/Kg)
-Lu lng khụng khớ ra khi phũng sy (vaỡo xyclon)
V

2
= L*v
70
o
C = 3040.95 (m
3
/h)
-Gi
P
l tr lc ca cyclon thỡ:
540<
K
P


< 750 (saùch sọứ tay QT&TBCNHC tỏỷp 1_trang522)

029.1=
K

Khọỳi lổồỹng rióng cuớa khờ ồớ 70
,0
C
Choỹn
K
P


= 540 .Vỏỷy
66.555029.1*540

==
P
-Tc quy c l W
q
W
q
=
k
P

*
*2
,m/s
W
q
= 2.2
5.2ữ
(saùch ST QT&TBCNHC tỏỷp 1_trang522)
Choỹn W
q
=2.5
-ng kớnh ca cyclon l:
D =
3600*W*785.0
q
2
V
=0.65(m)
Da vo nh kớnh D =650mm, ta chn cyclon n loi LIH-15
-Kớch thc c bn ca cyclon LIH-15

+Chiu cao ca vo(kớch thc bờn trong) : a =0.66D=0.4(m)
+Chiu cao ng trung tõm cú mt bớch : h
1
= 1.74D=1.13(m)
+Chiu cao phn hỡnh nún : h
2
= 2.26D=1.5(m)
+Chiu cao phn hỡnh tr : h
3
= 2.0D=1.3(m)
+Chiu cao phn bờn ngoi ng tõm : h
4
= 0.3D=0.2(m)
+Chiu cao chung : H =4.56D=3(m)
+ng kớnh ngoi ca ng : d
1
= 0.6D=0.4(m)
+ng kớnh trong ca ng : d
2
= 0.4D=0.26(m)
+Chiu rng ca vo :
b
b
1
=
D2.0
26.0 D
=
13.0
169.0

(m)
+Chiu di ca ng ca vo : l = 0.6D=0.4(m)
+Khong cỏnh t tn cựng ờn mt bớch : h
5
= 0.32D=0.2(m)
+Gúc nghiờng ca np ca vo :

= 15
o
+ng kớnh ca cyclon : D = 650mm
+H s tr lc ca cyclon :

= 105
5.3 Tờnh toaùn trồớ lổỷc vaỡ choỹn quaỷt
5.3.1 Giồùi thióỷu vóử quaỷt
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 24 GVHD: Nguyn Dõn
ỏn mụn hc: QTTB Sy bng ti
-Qut l b phn vn chuyn khụng khớ v to ỏp sut cho dũng khớ i qua cỏc
thit b :Caloripher,maùy sy, ng ng,cyclon.Nng lng do qut to ra cung
cp cho dũng khớ mt ỏp sut ng hc di chuyn v mt phn khc phc tr
lc trờn ng ng vn chuyn.
-Nng sut ca qut c c trng bi th tớch khớ i vo hay i ra thit b sy
-S dng hai qut:
+Mt l dựng hỳt khớ thi cyclon i vo caloripher
+Mt l va hỳt khớ mi v khớ thi hi lổu vo caloripher
5.3.2 Tờnh trồớ lổỷc cuớa toaỡn bọỹ quaù trỗnh
1.Trồớ lổỷc tổỡ mióỷng quaỷt õóỳn calorifer
Chn ng ni t mióỷng qut n caloripher cú ng kớnh l 0.3 (m ),daỡi l= 3m
-Vn tc khớ i trong ng l:
F

L
d
**3600
'


=
Ta cú
06.1=

Kg/m
3
t
M
=48.4
o
C
F =
07065.0
4
3.0*14.3
4
*
22
==
d

( m
2
)

L = 31350 (Kg/h)
Vy
6.11=
d

(m/s)
Chun s Reynol l :
Re =
4
6
4.48
10*20
10*75.16
3.0*6.11
*
==

o
d
d


Re = 20*10
4
>10
4
Vy khụng khớ i trong ng theo ch ọỹ chy xoỏy
-Chuyn ng chy xoỏy chia lm 3 vựng
+Vựng 1: Nhn thu lc hc: Khu vc ny nhỏm khụng nh hng
n h s ma sỏt

R
egh
= 6
7
8







d
= 6
23.56494
10
3.0
7
8
4
=








=10

4
: nhỏm tuyt i ca tọn ( Bng II-15-s tay QTTB-trang 381)
+Vựng 2: Khu vc nhỏm:Khu vc ny h s ma sỏt ph thuc vo
nhỏm m khụng ph thuc vo Re
R
en
= 220*
8
9







d
=220*
5.179549
10
3.0
8
9
4
=

Vy R
egh
<R
e
<R
en
+Vuỡng 3: Khu vc quaù õọỹ
4
4
10*3.3
3.0
10


==
d


(8*10
5
;1250*10
5
)
Vy h s ma sỏt c tớnh theo cụng thc:
SVTH: Nguyn Th T Dip_02H 25 GVHD: Nguyn Dõn