Đồ án quá trình và thiết bị công nghệ sinh học phương pháp sấy

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QT&TBCNHH
KHOA:HOÁ KỸ THUẬT
TRƯỜNG ĐẠI HOC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG






GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ
SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang1
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
I-GIỚI THIỆU VỀ ĐỐI TƯỢNG SẤY
Trong ngành công nghệ thực phẩm,chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng .
Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó đọ ẩm là yếu tố được quan
tâm, nhất là đối với mặt hàng khô .Tuỳ thuộc vào độ ẩm của thực phẩm mà ta có
thể bảo quản thực phẩm ,có nhiều phương pháp tách ẩm khỏi vật liệu trong đó có
phương pháp sấy :
Đó là quá trình dùng nhiệt làm bốc hơi nước trong vật liệu làm cho độ ẩm của
vật liệu giảm xuống,vì trong quá trình vận chuyển bảo quản thực phẩm các loại
vsv rất dể xâm nhập và gây hư hỏng cho thực phẩm có trường hợp gây bệnh cho
ngừơi sử dụng.Sấy thực phẩm làm cho độ ẩm của thực phẩm thấp,bề mặt ngoài
hẹp,hạn chế sự phát triển của vi sinh vật cũng như tiêu diệt vsv trong quá trình sấy,
đảm bảo vệ sinh cho thực phẩm .Một trong những cây nông sản dùng để sản xuất
mặt hàng khôđó là cây chè.Chè là cây công nghiệp lâu năm,thích hợp nhất với
không khí nhiệt đới.Cây chè chịu được các điều kiện khắc nghiệt về thời tiết và

thổ nhưõng >các vùng đát cao ít màu mỡ có thể dành cho cây chè.Vì vậy việc phát
triển ngành trồng và chế biến cây chè không lấn đất trồng các cây hoa màu khác.
Chè không thể là một thứ cây “giải khát”mà đã trở thành một sản phẩm có
nhiều công dụng.chè là một vị thuốc cổ xưa .Chế biến chè cung cấp cho nhu cầu
trong và ngoài nước,yêu cầu về kỷ thuật và thiết bị ít tốn kém hơn các thiết bị
khác.Mặt khác cac phế liệu của chè dùng để sản xuất cafein.Các chất màu dung
cho ngành dược và dược phẩm vì thế chè xứng đáng có giá trị về mặt thực
phẩm,dược phẩm và cn xuất khẩu.
Việt Nam là một trong những nước trồng được chè,tuy san lượng che chưa
cao,nhưng sản lượng chè xếp thứ 6 trên thế giới năm 1939 sau Ấn
Độ,Xrilaca,Trung Quốc, Nhật Bản,Indonexia.Sau năm 1954thì việc khôi phục và
phát triển chè được đặc biệt chú ý.Chúng ta mỡ thêm nhiều nông trường trồng chè
và xây dựng nhiều vùng chuyên canh chè lớn ở Vĩnh Phú,Nghĩa Lộ,Hà Tiên…
Bốn vùng trồng chè lớn ở Việt Năm:
-Vùng thượng du với chè tuyết,gióng cây chè mọc trung bình nhưng năng xuất
cao,phẩm chất chè tôt.
-Vùng trung du với gióng chè giống to chịu được hạn và các loại sâu bệnh,năng
xuất cũng cao và phẩm chất tương đối tốt.
-Vùng đồng đồng bằng bắc bộ,chuyên sản xuất chè uông tươi
-Vùng Tây Nguyên.
II/CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY VÀ THIÊT BỊ SẤY.
Có nhiều phương án sấy vật liệu,mỗi phương án sấy đều có những ưu và nhược
điểm riêng của nó.Thiết bị sấy có nhiều loại khác nhau nó phụ thuộc vào tác nhân
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang2
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
sấy,không khí nóng hoặc khói lò,phụ thuộc vào phương thức làm việc,cách cung
cấp nhiệt,chiều chuyển động của tác nhân sấy so với chiều chuyển động của vật
liệu đi vào và một phần phụ thuộc vào vật liệu đun sấy.Có hai loại sấy:
-Sấy gián đoạn:Có năng xuất thấp cồng kềnh,thao tác nặng nhọc không có bộ phận

vận chuyển,nhiều khi không đảm bảo chất lượng sản phẩm.Thiết bị sấy gián đoạn
thường được sử dụng khi năng xuất nhỏ,sấy các loại sản phẩm có hình dạng khác
nhau .
-Sấy liên tục:Cho chất lượng tốt hơn,thao tác nhẹ nhàng hơn.
Muốn sấy chè ở dạng toei xốp,kích thước đồng đèu có thể chịu được nhiệt đọ sấy
t1=110oC và đọ ẩm cuối W=4%đặc biệt là cho năng suất cao thì ta dùng thiết bị
sấy băng tải làm việc liên tục có tuần hoàn khí thải >máy sấy băng tải được sử
dụng để sấy rau,quả,ngủ cốc,sấy một số sản phẩm hoá học.
Máy sấy băng tải với tác nhân sấy là không khí nóng.
III/CẤU TẠO THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI.
Thiết bị sấy gồm có một hình chử nhật trong đó có một hay vài băng tải vò tàn
chuyển động nhờ các tang quay,các băng này tựa trên các cn lăn đẻ vỏng xuống.
Băng tải làm bằng băng sợi bông tẩm cao su ‘bản thép hay lưới kim loại,
không khí được đốt trong caloripher 5.Vật liệu sấy chứa trong phiểu tiếp liệu bị
cuốn giửa 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 khuấy trộn do đó thiết bị có nhiều băng
tải được dùng rộng rải hơn ở loại này vật liệu từ băng tải trên di chuyển đến đầu
thiết bị thì rơi xuống băng tải dưới chuyển động theo hướng ngược lại khi đến
băng tải cuối thì vật liệu khô được đổ vào băng tháo.
Không khí nống đi ngược với chiều chuyển động của băng tải hoặc đi từ dưới lên
trên xuyên qua lớp vật liệu.Dể quá trình sấy được tốt người ta cho không khí
chuyển động với vận tốc lớn, khoảng 3m/s còn băng tải thì chuyển động với vận
tốc 0.3-0.6 m/phút.
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang3
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 2
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH LƯU TRÌNH
I/SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Hổn hợp sau khi sấy

VLSấy khí thải
khoá

Phòng sấy Caloripher Quạt Cyclon

VLiệu Quạt Không khí
khói lò
II/THUYẾT MINH LƯU TRÌNH
Không khí được quạt hút đưa vào caloripher ở đây không khí nhận nhiệt gián
tiếp từ khói lò(khói lò đi trong ống không khí nóng đi ngài ống).Không khí đi vào
phòng sấy thực hiện quá trình sấy rồi ra ngoài gọi là khí thải .Khí thải đi vào
cyclon để tách và làm sạch sau đó được quạt hút hút ra ngoài đường ống đẩn khí
một lượng khí thải ra không khí nữa còn lại kết hợp với lượng không khí tạo hổn
hợp khí được quạt đẩy vào caloripher nhận nhiệt gián tiếp từ khói lò và tiếp tục
sấy Quá trình cứ tiếp tục như vậy .
Vật liệu sấy dược đưa vào phòng sấy đi qua các băng tải nhờ thiết bị hướng vật
liệu.Vật liệu sấy chuyển động trên băng tải ngược cgiều voéi chiều chuyển động
của khí nóng và nmhận nhiệt gián tiếp từ hởn hợp khí nóng,thực hiện quá trình
tách ẩm.Vật liệu khô sau khi sấy được cho vào máng và đi ra ngoài.
III/CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHÈ ĐEN
Nguyên liệu chè
Làm héo
Vò lần 1
phần chè nhỏ Sàng chè vò phần che to
Vò lần 2
phần chè nhỏ Sàng che vo phần che to
Vò lần 3
phần chè nhỏ Sàng chè vò phần che to
Sây(1lân)

Nhiệt luyện
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang4
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
Chè đen bán thành phẩm
Sàng phân loại
Đấu trộn Chè đen thành phẩm
CHƯƠNG 3
CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
-Năng suất tính theo sản phẩm : G = 240(kg/h)
-Độ ẩm vật liệu vào : W
1
= 65%
-Độ ẩm vật liệu ra : W
2
= 5%
-Nhiệt độ sấy cho phép : t
1
= 100
o
C suy ra p
1bh
= 1.033(at)
-Nhiệt độ ra của tác nhân sấy : t
2
= 74
o
C suy ra p
2bh
= 0.37794(at)

-Chất tải nhiệt : Khói lò từ nhiên liệu rắn
-Trạng thái không khí ngoài trời nơi đặt thiệt bị sấy ở Đà Nẳng nên ta chọn nhiệt
độ là t
o

=

26
o
C suy ra p
o
= 0.343(at )
độ ẩm là
81=
ϕ
p
kq
= p = 1.033at
-Hàm ẩm của không khí được tính theo công 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 không khí:
I
o
= C
kkk
*t
o
+x
o
*i
h
( J/Kgkkk ) {sách QTTBII trang 156}
Với C
kkk:
nhiệt dung riêng của không khí
C
kkk=

10
3

j/kg độ
t
o :
nhiệt độ của không kh í t
o
=

26
o
C
i
h
: nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt độ t
o
; (j/Kg)
i
h
= r
o
+ch*t
o
= (2493+1.97t
o
)10
3
( j/Kg) {sách QTTB trang 156 }
Trong đó: r

o
= 2493*10
3

:nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 0
o
C
C
h
= 1.97*103: nhiệt dung riêng của hơi nước ; ( j/Kg.độ)
Từ đó ta tính được : I
o
= 69.76*10
3
(j/Kgkkk )
Hay : I
o
= 69.76 (KJ/Kgkk)
-Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:
t
1
= 100
o
C ; p
obh
= 1.033at
Khi đi qua caloripher sưỡi không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không làm thay
đổi hàm ẩm do đó

( )

bh
Px
Px
11
1
1
622.0
*
+
=
ϕ
=
( )
033.1*0172.0622.0
033.1*0172.0
+
=0.0269

⇒
ϕ
1
= 2.69%
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang5
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
-Nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:
I
1
= 10
3

t
1
+(2493+1.97t
1
) 10
3
x
1
(J/Kgkkk)
I
1
= 146.2*10
3
h (J/Kgkkk)
= 146.2 (kJ/Kgkkk)
-Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi phòng sấy:
t
2
= 74
o
C ; p
2bh
= 0.37794 (at)
-Nếu sấy lý thuyết thì : I
1
= I
2
= 146.2 (KJ/Kgkkk)
Ta có : I
2

= C
kkk
*t
2
+x
2
*i
h
(J/Kgkkk)
Từ đó hàm ẩm của không khí
x
2
=
k
kkk
i
tCI
22
*−
=
20
2
* tCr
CI
k
kkk
+
−
(Kg/Kgkkk)
x

2
=
74*10*97.110*2493
74*1010*2.146
33
33
+
−
=0.0274 (Kg/kkk)

( )
bh
px
px
22
2
622.0
*
+
=
ϕ
= 0.1153 = 11.53%
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang6
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
CHƯƠNG4
CÂN BẰNG VẬT LIỆU
I-CÂN BẰNG VẬT LIỆU CHO VẬT LIỆU SẤY
Đặt một số ký hiệu:
G

1
,G
2
: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy (Kg/s)
G
k
: Lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy (Kg/s)
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/s)
L : Lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy (Kg/s)
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)
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 sút 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
−
{sách QTTBII trang 165}
Trong đó: W
1
= 65% ;W
2
= 5% ; G
2
= 240( Kg/h.)
Vậy G
k
= 250 *
100
5100 −
= 228 (Kg/h)
Lượng ẩm tách ra khổi vật liệu W được tính theo công thức:
W = G2
1

21
W100
WW
−
−
(Kg/h) {sách QTTB trang 165}
W = 240
65100
565
−
−
= 411.428 (Kg/h)
Lượng vật liệu trước khi vào phòng sấy
G
1
= G
2
+W = 240 + 411.428 = 651.428 (Kg/h)
Lượng vật liệu sau khi ra khỏi mấy sấy là
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang7
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
G
2
= 250 (Kg/h)
II-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 mấy 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 L*x2 thì có phương trình
cân bằng:
L*x
1
+ W = L*x
2
{sách QTTB trang 165}
L =
12
W
xx −
(Kg/h)
Thay số : L =
0172.00274.0
428.411
−
= 40334.078 ( Kg/h)
Với L là lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi W Kg ẩm trong vật
liệu.Vậy lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi 1 Kg ẩm trong vật liệu là:
l =
W
L
=
12
1
xx −
(Kg/Kgẩm) {sách QTTB trang 166}
Khi đi qua caloripher sưởi không khí chỉ thay đỏi nhiệt đọ nhưng không thay đỏi

hàm ẩm, do đó x
o
=x
1
nên ta có:
l =
12
1
xx −
=
02
1
xx −
thay số vào ta có
l =
0172.00291.0
1
−
= 98.039 (Kg/Kgẩm)
III-QUÁ TRÌNH SẤY HỒI LƯU LÝ THUYẾT
Quá trình hồi lưu có ưu điểm là: Tiết kiệm năng lượng, tạo ra chế độ sấy dịu
dàng làm tăng chất lượng sản phẩm
Có hai kiểu sấy hồi lưu:
+ Hồi lưu trước caloripher
+ Hồi lưu sau caloripher
Ở đây ta xét qua trình hồi lưu trước caloripher l
thải
-Sơ đồ:
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang8

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
l l
H
l
o
Quá trình hoạt động của hệ thống này là:
Tác nhân sấy đi ra khỏi buồng sấy có trạng thái t
2
,
ϕ
2
, x
2
được hồi lưu lại với
lượng lH và thải ra môi trường lthải .Khối lượng lH được hoà trộn với không khí
mới có trạng thái là t
0
,
ϕ
o
,x
0
, được quạt hút và đẩy vào caloripher để gia nhiệt đến
trạng thai t
1
,x
1
,
ϕ
1

rồi đẩy vào buồng sấy .
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
là 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 : là số kg không khí hồi lưu hoà trộn với 1 kg không khí ban
đầu ( từ môi trường)
n =
o
H
l
l
= 1 {sách kỹ thuật sấy nông sản -trang79}
Vậy hàm ẩm của hổn hợp khí được tính theo công thức sau:
x
M
=
n
nxx
o
+
+
1
2
{ sách QTTBII trang 176} (Kg/Kgkkk)
x
M
=
2

20
xx +
=
2
0274.00172.0 +
= 0.0223 (Kg/Kgkkk)
Nhiệt lượng riêng của hổn hợp không khí là:
I
M
=
n
nII
+
+
1
20
(Kg/Kgkkk)
I
M
=
11
2.146*176.69
+
+
= 107.98 (Kg/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
=
0223.0*10*97.110
0223.0*10*2493*10*98.107

33
33
+
−
= 50.18
0
C
suy ra : p
Mbh
=0.129(at)
)622.0( +
=
MMbh
M
M
xP
Px
ϕ
= 0.2814 = 28.14%
Lượng không khí khô lưu chuyển trong thiết bị sấy
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang9
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
Viết cân bằng cho 1 thiết bị sấy ta được
Lx
M
+ G
1
W
1

= Lx
2
+ G
2
W
2
L=
M
xx
G
−
−
2
2211
WWG
=
0223.00274.0
240*05.065.0*428.651
−
−
=80672.196 (Kg/h)
l =
428.411
196.80672
=196.08 (Kg/Kgẩm)
L
o
= L
H
=

2
L
= 40336.098 suy ra l
o
= l
H
=
428.411
098.40336
= 98.04 (Kg/Kg ẩm)
ĐỒ THỊ SẤY KÝ THUYẾT CÓ TUẦN HOÀN KHÔNG KHÍ THẢI

I

B
B
1
t
1
=110
o
D D
1
C
M
t
2
=75
o
t

M
=50.28
o
A
t
o
=26
o
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang10
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
x
o
=0.0172 x
1
=x
M
= x
2
=0.0309 x
0.02405
X
CHƯƠNG 5
CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
I-CÁC THÔNG SỐ VỀ THIẾT BỊ SẤY
1/Thể tích không khí
a/Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy:
v
1
=

bh
pp
RT
11
1
ϕ
−
( m
3
/Kgkkk ){sách QTTB II trang 157}
Với R=287 (J/Kg.
o
K)
T
1
=100o+273=373(
o
K)
P=1.033(at)
P
1bh
=1.033(at) ( 1at = 0.981*10
3
N/m
2
)
ϕ
1
=0.0269
Thay số vào ta có:

v
1
=
( )
3
10*981.0*033.1*0269.0033.1
373*287
−
=1.0856 (m
3
/Kgkkk)
b/Thể tích không khí vào phòng sấy:
V
1
= L*v
1
= 80672.196*1.0856 = 29729.39(m
3
/h)
c/ Thể tích riêng không khí ra khỏi phòng sây là:
v
2
=
bh
PP
RT
22
2
ϕ
−

=
( )
3
10*981.0*37794.0*1153.0033.1
)27374(*287
−
+
v
2
= 1.026 (m
3
/Kgkkk)
d/Thể tích không khí ra khỏi phòng sấy:
V
2
= Lv
2
= 80672.196*1.026 = 82769.67(m
3
/h)
e/Thể tích trung bình của không khí trong phòng sấy:
V
tb
=
2
21
VV +
= 85173.7(m
3
/h)

2/Chọn kích thước của băng tải
-Gọi B
r
: Chiều rộng lớp băng tải (m)
H : Chiều dày lớp chè (m) Lấy H=0.1(m)
ω
: Vận tốc băng tải ;
ω
= 0.5 m/phút
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang11
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
ρ
: Khối lượng riêng của chè Chọn
3
320
m
Kg
=
ρ
-Năng suất của quá trình sấy:
G
1
=B
r
h
ρ
60 suy ra B
r
=

60
1
ρω
h
G
=
60*5.0*320*1.0
428.651
=0.67 m
-Thưc tế chiều rộng của băng tải:
B
tt
=
9.0
r
B
=0.75 (m)
Gọi L
b
: Chiều dài băng tải ta có:
L
b
=B
tt
h
l
s
: Chiều dài phụ thêm, chọn l
s
=1.91 (m)

T: Thời gian sấy, chọn T=40 phút=0.67 giờ
-Vậy L
b
=20(m)
-Băng tải chỉ sử dụng một dây chuyền nên ta chọn chiều dài của một băng tải là
4 m suy ra số băng tải là 5
*Đường kính của băng tải d = 0.3m
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
m02.0
1
=
ρ
+Lớp cách nhiệt dày
m15.0
2
=
ρ
-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:
Lph = 4*1.2 = 6 m
-Chiều cao làm việc của phòng sấy:
Hph = 0.3*5 + 0.1*5+0.2*6 = 3.2 ( m )
-Chiều rộng làm việc của phòng sấy:

Rph = 0.75 + 0.66 = 1.41 (m)
Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là:
Lng = 4.8 + 2*0.22 = 5.24 (m)
Hng = 3.2 + 0.02 + 0.15 = 3.37 (m)
Rng = 1.41 + 0.22*2 = 1.85 (m)
4- Vận tốc của không khí và chế độ chuyển động của không khí trong
phòng sấy:
a/Vận tốc của không khí trong phòng sấy:
m
RH
V
phph
tb
kk
79.3
3600*85.1*37.3
7.85173
===
ω
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang12
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
b/Chế độ chuyển động của không khí:
R
e
=
γ
ω
tdkk
l*

{sách QTTB II trang 35}
Với: R
e
: là hằng số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động của dòng
l
tđ
Đường kính tương đương
l
tđ
=
phph
phph
RH
RH
+
**2
=
41.12.3
41.1*2.3*2
+
=1.95( m)
Nhiệt độ trung bình của không khí trong phòng sấy:
t
tb
=
2
21
tt +
=
2

74100 +
= 87
o
C
-Từ nhiệt độ trung bình này tra bảng phụ 9 trang 130 sách “kĩ thuật sấy nông sản”
ta được
=
λ
0.03106(W/m
o
K)

=
γ
21.797*10
6−
(m
2
/s)
Vậy R
e
=
6
10*797.21
95.1*79.3
−

= 33.9*10
4
Vậy Re = 33.9*10

4
> 10
4
suy ra chế độ của không khí trong phòng sấy là chế độ
chuyển động xoáy
5-Hiệu số nhiệt độ trung bình giữa tác nhân sấy và môi trường xung
quanh
tb
∆
=
2
1
21
ln
t
t
tt
∆
∆
∆−∆

Với
1
t∆
: Hiệu số nhiệt đọ giữa tác nhân sấy vào phòng sấy với không khí
bên ngoài
=∆
1
t
100-26=74

o
C
2
t∆
: Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy đi ra khỏi phòng sấy voéi
không khí bên ngoài
2
t∆
=74-26 = 48
o
C
Vậy
tb
t∆
= 60
o
C
II-TÍNH TỔN THẤT
1-Tổn thất qua tường
-Tường xây bằng gạch dày 0.22 (m)
-Chiều dày viên gạch
gach
δ
=0.2 (m)
-Chiều dày mỗi lớp vữa
v
δ
= 0.01 (m)
Tra bảng
gach

λ
= 0.77( w/mđộ)

v
λ
= 1.2 (w/mđộ)
Lưu thể nóng chuyển động thông phòng do đối lưu tự nhiên(vì có sự chênh lệch
nhiệt độ) và do cưỡng bức ( quat) không khí chuyển động 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
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang13
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
1
α
= k(
//
1
/
1
αα
+
)
Với :
//
1
α

là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối
lưu tự nhiên đ vị W/m
2
độ
1
/
α
: là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do
đối lưu cưỡng bức đơn vị W/m
2
độ
k : hệ số điều chỉnh
a/Tính
/
1
α
Phương trình chuẩn Nuxen đối với chất khí:
Nu = C
l
ε
R
0.8
= 0.018
l
ε
R
0.8
Trong đó:
l
ε

phụ thuộc vào tỷ số
t
ph
l
L
và Re
Ta có :
td
ph
l
L
= 2.46
Re = 33.9*10
4

Tra bảng và tính toán ta được :
l
ε
=1.12 {sổ tay QTTB II tranh 15}
Vậy Nu = 0.018*1.12*(33.9*10
4
)
0.8
= 535.36
Mà Nu =
λ
α
H
1
/

suy ra
/
1
α
=
H
Nu
λ
=
93.4
2
03106.0*36.535
=
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
= 73.5
o
C
Gọi t
tbk
là nhiệt độ trung bình của chất khí vào phòng sấy tức tac nhân sấy
t

tbk
=
87
2
74100
=
+
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
=
25.80
2
875.73
=
+
o
C
Tại nhiệt độ này tra bảng được :
λ
= 3.052.10
-2
( w/mđộ)

=

γ
21.12*10
6−
(m
2
/s)
Chuẩn số Gratkov : Đặc 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 ,kí hiệu Gr
Gr =
T
tgH
ph
2
1
3
γ
∆
với g là gia tốc trọng trường g=9.8(m/s
2
)

H
ph
Chiều cao của phòng sấy
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang14
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
Suy ra Gr=
)27387(*)10*12.21(

)5.7387(*)37.3(*8.9
26
3
+
−
−
=31532559095
Mà chuẩn số Nuxen là
Nu = 0.47*Gr
0.25
{sổ tay QTTB II trang 24}
Suy ra Nu = 198.05
Hơn nữa Nu =
λ
α
1
//
H

suy ra
1
//
α
=
H
Nu
λ
= 1.82
Từ đó
( )

( )
78.882.193.43.1
//
1
1
/
1
=+=+=
ααα
k
Suy ra q
1
=
11
* t∆
α

=8.78*(87-73.5) = 118.63
Nhiệt tải riêng của không khí từ phòng sấy đến mặt trong của tường là 118.63
c/Tính
2
α

Hệ số cấp nhiệt của bề mặt ngoài mấy 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
Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì:
q1=
∑
=
−
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 mặt dày các lớp tường

321
,,
λλλ
: Hệ số dẫn nhiệt tương ứng

m01.0
21
==
δδ
Bề dày lớp vữa có
2.1
21
==
λλ
(w/mđộ)
m2.0
3
=
δ
Bề dày của viên gạch co
77.0
3
=
λ
(w/mđộ)
Vậy
=
∑
=
3
1i
i
i
λ
δ

2764.0
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
= 118.63*0.276 = 32.79(
o
C)
t

T2
: Nhiệt độ tường ngoài phòng sấy
t
T2
= t
T1
– 32.79 = 73.5 – 32.79 = 40.71
o
C
Nhiệt độ lớp biên giới giữa tường ngoài phòng sấy và không khí ngoài trời
t
bg
=
35.33
2
2671.40
=
+
o
C
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang15
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
Tại nhiêt độ t
bg
này tra bang ta tính đươc
2
10*67.2
−
=

λ
(w/mk)

6
2310.16
−
=
γ
(m
2
/s)
Nhiệt độ tường ngoài và nhiệt độ không khí có độ lệch là
2
t∆
= t
T2
- t
kk
= 40.71 - 26 = 14.71
o
C
Chuẩn số Gratkev là
G
r
=
( )
36676758433
27371.4010*23.16
71.14*37.3*81.9
122

3
2
2
3
=
+
=
∆
−
T
tgH
ng
γ
Chuẩn số Nuxen là
Nu = 0.47*G
r
0.25
= 238.91
Suy ra
2
/
α
=
89.1
37.3
0267.0*91.238*
==
Hng
Nu
λ

Hệ số cấp nhiệt 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 0.9
C
o
:Hệ số bức xạ của vật đen tuyệtt đối lấy 5.67
T
1
= t
T2
+273=313.71
o
K
T
2
= t
kk

+273=299
o
K
Từ đó:
96.5
100
299
100
71.313
2671.40
76.5*9.0
44
2
//
=














−







−
=
α
Nên
2
//
2
/
2
ααα
+=
= 1.89 + 5.96 = 7.85
Nhiệt tải riêng từ bề mặt của tường ngoài dến môi trường không khí
q
2
=
59.11571.14*85.7*
22
==∆t
α
So sánh
%5%55.2
63.118
59.11563.118

100* <=
−
=
∆
maz
q
q
Các giả thiết trên có thể chấp nhận được
*/Vậy tổn thất qua tường
Qt=3.6*k*
tb
t∆*
δ
21
δδδ
+=

Mà
35.3237.3*8.4*2**2
1
=== HL
ph
δ
(m
2
)

46.1237.3*85.1*2**2
2
=== HR

ph
δ
(m
2
)
81.4446.1235.32
=+=
δ
m
2
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang16
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
k =
96.1
2764.0
85.7
1
78.8
1
1
111
1
321
=
++
=
++
λλλ
60=∆

tb
t
o
C
Từ đó:Q
t
= 3.6*1.96*60*44.81 = 18970.76 (KJ)
Vậy q
t
=
13.46
428.411
76.18970
W
==
t
Q
(KJ/Kgẩm)
2-Tổn thất qua trần
Trần đúc: Lớp bêtông cốt dày thep
55.1);(07.0
11
==
λδ
m
(W/mđộ)
Lớp cách nhiệt dày
026.0);(15.0
22
==

λδ
m
(W/mđộ)
a/Cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến mặt dưới của trần:
Cấp nhiệt do đối lưu bức xạ
1
/
α
Nu=0.018*
8.0
Re*
l
ε
=535.36
Suy ra
13.4
85.1
026.0*36.535
R
ph
/
1
===
λ
α
Nu
Cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên
//
2
α

Chon nhiệt độ trần dưới là:
t
T1
=99.3
o
C suy ra
2
10*2044.3
−
=
λ
( w/m
o
C)

6
10*1.22
−
=
ρ
( m
2
/s)
Cttt
o
tbT
3.12873.99
11
=−=−=∆
T

1
=t
tb
+273 = 87+273 = 365.5
o
K
T
2
=299
o
C
Chuẩn số Gratkov
Gr=
4340695531
360*)10*1.22(
3.12*85.1*8.9
26
3
1
2
1
3
==
∆
−
T
tgR
ph
γ
Chuẩn số Nuxen là:

Nu = 0.47*Gr
0.25
= 120.63
089.2
85.1
032044.0*63.120
Rph
//
1
===
λ
α
Nu
( )
086.808.213.425.1
1
=+=
α
lấy k =1.25
Nhiệt tải riêng
q
1
=
45.99086.8*3.12
11
==∆t
α
b/Cấp nhiệt tùe bên ngoài đến môi trường xung quanh
622.0
26.0

15.0
55.1
07.0
2
1
=+=
∑
=i
i
i
λ
δ
Trong qua trình truyền nhiệt ổn định thì:
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang17
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
q
1
=
∑
=
−
2
1
21
i
i
i
TT
tt

λ
δ
suy ra : t
T1
-t
T2
= q
1
∑
=
2
1i
i
i
λ
δ

suy ra : t
T2
= t
T1
– q
1
∑
=
2
1i
i
i
λ

δ
= 99.3 – 99.45*0.622 = 37.43
o
C
Hiệu số nhiệt độ giữa trần ngoài và không khí:
43.112643.37
22
=−=−=∆
kkT
ttt
o
C
Nhiệt độ biên giới giữa trần ngoài và không khí
t
bg
=
71.31
2
2643.37
2
2
=
+
=
+
kkT
tt
o
C
Tại nhiệt độ này tra bảng được

0267.0=
λ
w/m
o
K

6
10*0.16
−
=
ρ
(m
2
/s)
Cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên:
Nu=0.47*Gr
0.25
Với Gr là chuẩn số Gratkov
Gr=
8930162361
)27343.37(*0.16
43.11*85.1*81.9
2
3
1
2
2
3
=
+

=
∆
T
tgR
ng
γ
Chuẩn số Nuxen là:
Nu=0.47*Gr
0.25
= 144.48
Vậy hệ số cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên là:
085.2
Rng
/
2
==
λ
α
Nu

Vì bề mặt trần hướng lên trên nên hệ số cấp nhiệt đối lưu tự nhiên tăng 30% vậy ta
có hệ số cáp nhiệt đối lưu tự nhiên thực tế là:
71.2
/
2
=
tt
α
Cấp nhiệt do bức xạ:















−






−
=
4
2
4
1
21
//
2
100100

TT
TT
C
on
ε
α
T
1
=t
T2
+273=37.43+273=310.43
o
K ;
9.0=
n
ε
; C
o
=5.76
T
2
=299
o
K
Suy ra
86.5
//
2
=
α

Vậy
//
2
2
/
2
ααα
+=
tt
=2.71 + 5.86 = 8.57
Nhiệt tải riêng q
2
=
13.9843.11*57.8*
22
==∆t
α
So sánh
%5%32.1100*
45.99
13.9845.99
100* <=
−
=
∆
maz
q
q
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang18

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
Vậy các gia thiết nêu trên có thể chấp nhận được
*/Tổn thất qua trần là:
Q
tr
= 3.6*k*
tbtr
t∆*
δ
k : là hệ số truyền nhiệt
k =
16.1
622.0
11
1
21
=
++
λλ
( )
( )
)(54.8
2
24.5*85.141.1
2
2
m
LRR
ngphng
tr

=
+
=
+
=
δ
Ct
o
tb
60=∆
Thay số vào ta có:
Q
tr
= 3.6*1.16*8.54*37 = 2139.78 KJ
Nhiệt tải riêng :
q
tr
=
2.5
428.411
78.2139
W
==
tr
Q
KJ/Kg ẩm
3-Tổn thất qua nền
Q
n
= 3.6*q’

n
*F
Với q’
n
= 60 w/m
3
: Tổn thất qua một m
2
nền
F : Diện tích nền
)(54.8
2
mF
tr
==
δ
Vậy thay số vào ta có
Q
n
= 3.6*60*8.54 = 1.844 (KJ/h)
Nhiệt tải riêng:
Q
n
=
00448.0
428.411
844.1
==
W
Qn

(KJ/Kgẩm)
4-Tổn thất qua cöa
Qc = 3.6*Kc*
tbc
t∆
δ
Gọi
1
α
là hệ số cấp nhiệt từ không khí nóng đến trong
)(
//
1
/
11
ααα
+= k
Với
/
1
α
hệ số cấp nhiệt do cưỡng bức lấy
/
1
α
= 2.25010(lấy gần
bằng hệ số cấp nhiệt do đối lưu cương bức đối với tường)
//
1
α

cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên
Gọi nhiệt độ cửa trong là t
T1
=79
o
C
Ct
o
87987
1
=−=∆
Nhiệ độ lớp ngăn cách
t
bg
=
c
t
O
T
5.52
2
2679
2
26
1
=
+
=
+
Tại nhiệt độ này tra bảng được

0284.0=
λ
(W/mđộ)
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang19
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
6
10*95.17
−
=
γ
(m
2
/s)
+Chuẩn số Gratkov
Gr =
1
2
1
3
*
**
T
tHg
ph
γ
∆
=
02586868537
360*10*95.17

6*37.3*8.9
122
3
=
−
+Chuẩn số Nuxen là:
Nu = 0.47*Gr
0.25
= 188.49
+Hệ số cấp nhiệt do tự nhiên là:
58.1
37.3
0284.0*49.188*
//
1
===
ph
H
Nu
λ
α
Vậy hệ số cấp nhiệt từ trong không khí nóng đến cửa trong là :
99.4)2501.258.1(3.1
1
=+=
α
ta chọn k =1.3
Nhiệt tải riêng q1 =
92.398*99.4
11

==∆t
α
KJ/Kgẩm
Gọi
2
α
là hệ số cấp nhiệt từ cưả ngoài ra không khí xung quanh
Ta có:
052.1
736.0
1.0
03275.0
015.0
03275.0
015.0
3
1
=++=
∑
=i
i
i
λ
δ
Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì:
1
q
=
∑
=

−
3
1
21
i
i
i
TT
tt
λ
δ
suy ra
∑
=
=−
3
1
121
*
i
i
i
TT
qtt
λ
δ
Với t
T2
là nhiệt độ cửa ngoài của phòng sấy
t

T2
= t
T1
-
37052.1*92.3979
3
1
1
=−=
∑
=i
i
i
q
λ
δ
2
t∆
= t
T2
- t
kk
= 37 – 26 = 11
o
C
2
t∆
: độ lệch nhiệt độ giữa cửa ngoài phòng sấy với không khí
T
2

= 299
o
K
Gọi t
bg
là nhiệt độ ngăn cánh của cửa phòng sấy:
t
bg
=
5.31
2
2637
2
2
=
+
=
+
kkT
tt
Tại nhiệt độ này tra bảng được:
0267.0
=
λ
(W/mđộ)
6
10*16
−
=
γ

(m
2
/s)
2
't∆
là độ chênh lệch nhiệt đô giửa lứp ngăn cánh cửa phòng
sấy với không khí bên ngoài
5.5265.3126'
2
=−=−=∆
bg
tt
Vậy Gr =
62647068085
5.30410*16
5.5*37.3*8.9
**
122
3
/
2
2
/
2
3
==
∆
−
T
tHg

ph
γ
Với t
/
2
= t
bg
+ 273 = 31.5+273 = 304.5
Chuẩn số Nuxen là:
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang20
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
Nu = 0.47*Gr
0.25
= 189.57
5.1
37.3
0267.0*57.189*
//
2
===
ng
H
Nu
λ
α
Hệ số cấp nhiệt do bức xạ :
Gọi T
/
1

= t
bg
+273 = 31.5+273 = 304.92
T
2
= 299
o
K
69.5
100
299
100
5.304
2995.304
76.5*9.0
100100
*
44
4
2
4
/
1
2
/
1
//
2
=


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







−








−
=
TT
TT
C
nn
ε
α
Suy ra
//
2
/
22
ααα
+=

.
= 1.5+5.69 = 7.19
Nhiệt tải riêng q
2
=
41.395.5*19.7
22
==∆t
α
So sánh
%5%77.0100*
92.39
61.3992.39
100*
21
<=
−
=
−
maz
q
qq
Vậy các giã thiết có thể chấp nhận được
/Vậy tổn thất qua tường:
Q
c
= 3.6*k
c
*
tbc

t∆*
δ
k
c
=
72.0
052.1
11
1
21
=
++
λλ
Q
c
=3.6*0.72*0.867*60 = 134.83
q
c
=
33.0
428.411
83.134
W
==
Qc
5-Tổng tổn thất của phòng sấy
66.5133.000448.02.513.46 =+++=+++=
∑
nntrt
qqqqq

∑
= 66.51q
(KJ/Kgẩm)
III-QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ CÓ HỒI LƯU
1-Ta phải tính nhiệt lượng bổ sung thực tế
∑
++=∆ qqC
vl1
θ
( )
W
**
122
θθ
−
=
vl
vl
CG
q
(KJ/Kgẩm)
Với C
vl
: nhiệt dung riêng của chè lấy 1.18(KJ/Kg
o
C)
C : nhiệt dung riêng của nước lấy 4.182 (KJ/Kgđộ)
1
θ
= 26

o
C nhiệt độ của không khí ngoài môi trường của vật liệu
trước khi vào phòng sấy
2
θ
= 74
o
C nhiệt độ của vật liệu khi ra khỏi mấy sấy
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang21
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
-Vậy nhiệt lượng riêng của vật liệu là:
q
vl
=
04.33
428.411
)2674(*18.1*250
=
−
(KJ/Kgẩm)
-Vậy
032.2466.5104.33182.4*26
=−−=∆
(KJ/Kgẩm)
2-Các thông số của quá trình sấy
-Hàm ẩm của tác nhân sấy đi ra khỏi mấy sấy:
( )
2
211

/
2
*
**
tCr
tCxI
x
no
k
+−∆
+∆+−
=
Kg/Kgkkk {sổ tayQTTBII trang105}
Suy ra
( )
0258.0
74*18.42493032.24
74*10172.0*032.242.146
/
2
=
+−
++−
=x
(Kg/Kgkkk)
Vậy :

( ) ( )
08.1420258.074*18.4249375**
/

222
/
2
=++=++= xtCrtI
no
(KJ/Kgkkk)
-Độ ẩm tương đối
( )
( )
109.0
377.00258.0622.0
0258.0*033.1
*622.0
*
/
2
2
/
2
/
=
+
=
+
=
bh
Px
xP
ϕ
=10.9%

-Lượnh không khí khô để làm bốc hơi 1 Kg ẩm hút từ ngoài vào:

28.116
0172.00258.0
11
/
2
/
=
−
=
−
=
o
o
xx
l
-Qúa trình sấy tuần hoàn khí thải:
92.105
11
08.142*176.69
1
/
2
/
=
+
+
=
+

+
=
n
nII
I
o
M
9KJ/Kgkkk)
-Hàm ảmm của hổn hợp không khí:
0215.0
11
0258.0*10172.0
1
/
2
/
=
+
+
=
+
+
=
n
nxx
x
o
M
(Kg/Kgkkk)
-Khi đi qua caloripher không khí chỉ thay đổi nhiệt độ chứ không thay đổi hàm ẩm

do đó:
x
/
1
= x
/
M
= 0.0215 (Kg/Kgkkk)
t
1
= 100
o
C
-Vậy nhiệt lượng riêng cua không khí sấy vào phòng sấy là:
I
/
1
= t
1
+ (2493 + 1.97*t
1
)*x
/
1
= 100 + (2493+1.97*110)*0.0215
= 157.83 (KJ/Kgkk)
-Lượng hồi lưu thực tế:
l
/
H

= l
/
o
= 116.28( Kg/Kgẩm)
-Nhiệt độ khi hoà trộn:
C
x
xI
t
M
M
M
M
0
/
/
/
/
2.50
0215.0*97.11
0215.0*249392.105
*97.11
*2493
=
+
−
=
+
−
=

-Ta có đồ thị của quá trình sây như sau:
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang22
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT

ĐỒ THỊ SẤY THỰC TẾ CÓ HỒI LƯU KHÍ THẢI
B
t
1
=110
o
C F e
E
C
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang23
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
C1
t
2
=75
o
C
t
M
A
t
1
=26
o

C

x
/
o
x
/
M
=x
1
x
/
2
x

IV-CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Tổng nhiệt ra bằng tông nhiệt vào
1-Nhiệt lượng vào
-Nhiệt do caloripher sưỡi cấp:
q
s
= l
/
(I/
1
-I
/
M
) (KJ/kgẩm)
q

s
= 116.28(157.83-105.92) = 6036.09( KJ/Kgẩm)
-Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào:
q
vls
=
57.48
428.411
26*18.1*428.651
W
**
11
==
θ
vl
CG
(KJ/Kg ẩm)
-Nhiệt lượng do không khí mang vào:
q
kkv
= l’I’
M
= 116.28*105.92 =12316.37 (KJ/Kgẩm)
Vật tổng lượng nhiệt mang vào là :
∑
= 049.18401q
(KJ/Kg ẩm)
2-Nhiệt lượng ra
-Nhiệt lượng do vật liệu mang ra :
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B

Trang24
ĐỒ ÁN QT&TBCNHH KHOA : HOÁ KỸ THUẬT
q
vlr
=
428.411
74*18.1*240
W
*
22
=
θ
vl
CG
=50.93 (KJ/Kgẩm)
-Nhiệt do tổn thất của phòng sấy:
∑
= 66.51q
KJ/Kgẩm
-Nhiệt do không khí mang ra:
q
kkr
= l’*I
’
2
= 116.28*142.08 = 16521.06(KJ/Kgẩm)
-Nhiệt tổn thất trong quá trình sấy:
Q
t
= l’(I’

1
-I’
2
) = 116.28(157.83 – 142.08)
= 1831.41 (KJ/Kgẩm)
Vậy tổng lượnh nhiệt ra :
∑
= 069.18455
r
q
(KJ/Kgẩm)
Ta so sánh tổng lượng nhiệt vào và tổng lượng nhiệt ra
%5%29.0100*
069.18455
049.18401069.18455
100* <=
−
=
−
maz
rv
q
qq
Vậy các giả thiết và quá trình tính toán trên đều có thể chấp nhận được
CHƯƠNG 6
TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ
A-CALORIPHER.
Do yêu cầu về độ chính xá của chè nên phải dùng tác nhân sấy là không khí
nóng . Không khí nóng đi qua caloripher sưỡi và nhận nhiệt gián tiếp từ khói lò
qua thành ống.

Không khí dùng để sấy phải có nhiệt đôi theo yêu cầu là 110oC chất truyền
nhiệt là khói lò.
Thiết bị chọn là loại ống chùm.Không khí nóng đi ngoài ống,khói lò đi trong
ống.Hai lưu thể chuyển động chéo dòng.
1-Chọn kích thứơc truyền nhiệt.
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 {sach QTTB tập I trang 125}
GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ 01H2B
Trang25