ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
CHƯƠNG 1
LỜI MỞ ĐẦU
1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một trong những nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời nhất trên
thế giới. Hiện nay ngành nông nghiêp vẫn còn chiếm tỷ trọng khá cao trong cơ cấu
kinh tế của nước ta, nhưng nó chưa đem lại hiệu quả thật sự với vị trí của nó trong nền
kinh tế. Nguyên nhân chủ yếu là do khâu thu hoạch và bảo quản sản phẩm của chúng
ta chưa khoa học nên giảm giá trị thực sự của các sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu
thụ. Để khắc phục vấn đề này có nhiều phuơng pháp được đưa ra, trong đó sấy là một
trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay.
1.2. Giới thiệu về sấy
Sấy là quá trình tách ẩm (làm khô vật liệu) bằng cách bốc hơi ẩm của vật liệu dưới
điểm sôi cho đến khi đạt được độ ẩm cần thiết. Mục đích của quá trình sấy là giảm
khối lượng vật liệu, tăng độ bền và bảo quản được tốt. Quá trình này có thể tiến hành
bay hơi tự nhiên (năng lượng mặt trời, năng lượng gió…) hay sấy nhân tạo (dùng
nguồn năng lượng do con người tạo ra) . Tuỳ theo phương pháp truyền nhiệt, trong kỹ
thuật sấy người ta chia ra sấy đối lưu, sấy tiếp xúc, sấy bằng tia hồng ngoại, sấy bằng
điện cao tần , sấy thăng hoa .
1.3. Giới thiệu về nguyên liệu sấy
Chè hay cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis là loài cây mà lá và chồi của
chúng được sử dụng để sản xuất chè (trà). Chè có vị đắng chát, tính mát, có tác dụng
thanh nhiệt giải khát, lợi tiểu, định thần làm cho đầu óc được thư thái, khỏi chóng mặt
xây xẩm, da thịt mát mẻ, tăng cường và điều hoà nhịp đập của tim …
Lịch sử trồng chè của nước ta đã có từ lâu. Nhưng cây chè được khai thác và trồng
với diện tích lớn mới bắt đầu khoảng hơn 50 năm nay. Do điều kiện đất đai và khí hậu
thích hợp cho nên cây chè được trồng trọt rải rác ở hầu hết các tỉnh trung du và miền
núi, nhưng tập trung ở một số tỉnh sau: Hà Tuyên, Hoàng Liên Sơn, Sơn La, Vĩnh Phú,
Hà Bắc, Hà Sơn Bình, Bắc Thái …
Từ những thuận lợi về nguồn nguyên liệu, điều kiện khí hậu và yêu cầu về việc
bảo quản sản phẩm, trong phạm vi đồ án này tôi sẽ tính toán và thiết kế hệ thống sấy
để sấy chè, với năng suất là 200 kg/h
Đà Nằng, tháng 10/ 2012
Người thực hiện
Hồ Văn Hoàng
CHƯƠNG 2
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :1
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ
1. CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẤY, THIẾT BỊ SẤY, PHƯƠNG THỨC SẤY
Có nhiều phương pháp sấy vật liệu, mỗi phương pháp sấy đều có những ưu và
nhược điểm riêng của nó (phương pháp sấy tiếp xúc, phương pháp sấy đối lưu, phương
pháp sấy ). Trong đồ án này, phương pháp được chọn là sấy đối lưu vì thao tác nhẹ
nhàng , sản phẩm có chất lượng tốt , không cồng kềnh, chi phí không cao.
Để chọn thiết bị sấy phù hợp thì phải dựa vào các yếu tố sau: tính chất của vật liệu
sấy, năng suất sản phẩm, tính chất sản phẩm sau khi sấy, làm vệ sinh máy sấy, nhu cầu
về năng lượng, giá thành. Trong đồ án này, thiết bị được chọn là thiết bị sấy băng tải,
vì
Thiết bị đơn giản, hoạt động liên tục, dùng cho quy mô công nghiệp
Băng tải có nhiều tầng, sản phẩm sấy được dàn trải đều ở trên đó, nên sản phẩm có
chất lượng đồng đều
Thiết bị cách nhiệt tốt, hao hụt nhiệt lượng ít
Hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu, sản phẩm có chất lượng tốt
Dễ tháo rời các thiết bị để vệ sinh
Chọn phương thức sấy (chế độ sấy) thích hợp để đảm bảo năng suất theo yêu cầu,
chất lượng sản phẩm tốt, chi phí vận hành cũng như chi phí năng lượng hợp lý. Nhằm
giảm tổn thất năng lượng do tác nhân sấy mang đi, tăng lưu lượng cho tác nhân sấy,để
từ đó tạo ra chế độ sấy dịu làm cho sản phẩm ít bị công vênh, gãy vỡ. Do vậy phương
thức sấy được chọn là sấy tuần hoàn một phần khí thải.
Như vậy trong đố àn này, phương pháp sấy vật liệu là sấy đối lưu, với thiết bị sấy
là băng tải, và phương thức sấy tuần hoàn một phần khí thải.
2. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Khí thải
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :2
5
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Hỗn hợp khí sau khi sấy
C(x
2
, t
2
, I
2
,
2
ϕ
)
Vật liệu vào Hơi nước Khí tuần hoàn
(G
1
, W
1
)
B (x
1
, t
1
, I
1
,
1
ϕ
) M(x
M
, t
M
, I
M
,
M
ϕ
) A(x
0
, t
0
, I
0
,
0
ϕ
)
M
Vật liệu ra(G
2
,W
2
) Hơi nước bão hoà
Chú thích : 1 – phòng sấy 2 – calorifer 3 - quạt đẩy 4 – cyclon 5 – quạt hút
3. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Do yêu cầu về độ khô của chè nên dùng tác nhân sấy là không khí nóng. Không
khí ban đầu (A) được đưa vào caloripher, 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 calorifer, sau khi nhận được nhiệt độ sấy cần thiết, không khí nóng (B) đi vào
phòng sấy tiếp xúc với vật liệu sấy (chè), cấp nhiệt cho hơi nước trong chè bốc hơi ra
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :3
4
2
1
3
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
ngoài.Trong quá trình sấy, không khí chuyển động với vận tốc lớn nên có một phần
chè sẽ bị kéo theo không khí (C) 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 buị 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 ( tuần hoàn trước Caloripher) trộn lẫn với không khí mới tạo thành hỗn hợp khí
(M) được quạt đẩy đẩy vào caloripher. 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
nhờ thiết bị hướng vật liệu. Vật liệu sấy chuyển động trên băng tải ngược chiều với
chiều 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 3
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :4
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
1. CÁC KÍ HIỆU VÀ THÔNG SỐ BAN ĐẦU
1.1. Các kí hiệu trong tính toán
G
1
, G
2
: lượng vật liệu trước khi vào và ra khỏi máy sấy , (kg/h)
G
k
: lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua máy sấy , (kg/h)
W
1
, W
2
: độ ẩm ban đầu và cuối của vật liệu , (%)
W: lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy , (kg/h)
L : lượng không khí khô tuyệt đối đi qua máy sấy , (kg/h)
x
0
: 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)
I
0
: nhiệt lượng riêng của không khí , (J/kgkkk)
I
1
: nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi Caloripher , (J/kgkkk)
I
2
: nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi máy sấy , (J/kgkkk)
t
0
: nhiệt độ ngoài trời (
0
C)
t
1
: nhiệt độ ra khỏi Caloripher (
0
C)
t
2
: nhiệt độ ra khỏi máy sấy (
0
C)
C : nhiệt dung riêng (J/kgđộ)
i : nhiệt lượng riêng (J/kg)
P
bh
: áp suất hơi nước bão hòa (at)
1.2. Các thông số ban đầu
Giả thiết mỗi năm nhà máy làm việc 350 ngày , mỗi ngày làm việc 20 giờ Vậy
năng suất trung bình mỗi giờ của nhà máy là:
1400000
200( / )
350*20
kg h
=
Năng suất tính : G
2
= 200 (kg/h)
Độ ẩm vật liệu vào : W
1
=61%
Độ ẩm vật liệu ra : W
2
= 5%
Nhiệt độ t
1
: t
1
=95
0
C suy ra p
1
bh
= 0.862(at) [ trang 312 ;sổ tay QTTB tập1]
Nhiệt độ t
2
: t
2
= 42
0
C suy ra p
2
bh
= 0.076(at) [trang 312 ;sổ tay QTTB tập 1]
Chất tải nhiệt : không khí nóng
Nhiệt độ t
0
: t
0
= 26
0
C suy ra p
0
bh
= 0.0343 (at). Tại vị trí đặt thiết bị (tại Huế), độ ẩm
o
φ
là 81%
Áp suất khí quyển p
kq
: p
kq
= 1.033(at)
Tính các thông số ban đầu cho tác nhân sấy
1.3. Trước khi vào caloripher (t
0
= 26
0
C ; p
0bh
= 0.0343at )
Hàm ẩm của không khí
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :5
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
0
*
0.622*
*
obh
o
kq obh
o
P
x
P P
φ
φ
=
−
[công thức 16-3 ; trang 174 ; sách QTTB tập 2]
=
( )
0.81 0.0343
0.622 0.0172 /
1.033 0.81 0.0343
kg kgkkk
∗
∗ =
− ∗
Nhiệt lượng riêng của không khí
I
o
= C
kkk
* t
o
+ x
o
* i
h
[công thức 16-4 ; trang 174 ; sách QTTB tập 2]
Với : i
h
= (2493+1.97*t
0
)10
3
= (2493+1.97*26)*10
3
=2544220 (J/kg độ)= 2544.22(kJ/kg độ)
C
kkk
(nhiệt dung riêng của không khí) =10
3
(J/kgđộ)
⇒
I
o
= C
kkk
* t
o
+ x
o
* i
h
= (10
3
*26)+(0.0162*2544220)
= 69738.54796(J/kgkkk) =66.739(kJ/kgkkk)
1.4. Sau khi ra khỏi Caloripher (t
1
= 95
0
C ; p
1bh
= 0.862at )
Khi đi ra khỏi caloripher không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không làm thay đổi
hàm ẩm do đó x
1
= x
0
= 0.0172(kg/kgkkk)
( )
1
1
1 1
* 0.0172*1.033
0.032
0.622 (0.622 0.0172)*0.862
bh
x P
x P
φ
= = =
+ +
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
[công thức 16-5 ; trang 174 ; sách QTTB tập 2]
=10
3
*95 + (2493+1.97*95)*10
3
* 0.0172
=141075.37 (J/kgkkk) =141.0754 (kJ/kgkkk)
1.5. Sau khi ra khỏi phòng sấy (t
2
= 42
0
C ; p
2bh
= 0.393at )
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :6
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Nếu quá trình sấy lý thuyết thì I
1
= I
2
=141.0754(kJ/kgkkk). Để tính hàm ẩm của
không khí sấy , ta dựa vào công thức sau
I
2
=10
3
t
2
+ (2493+1.97t
2
)*10
3
x
2
(J/Kgkkk)
3
2 2
2
3 3
2
141075.37 10 *42
0.038( / )
(2493 1.97 )*10 (2493 1.97*42)*10
kkk
I C t
x kg kgkkk
t
−
−
⇒ = = =
+ +
( ) ( )
2
2
2 2
* 0.0172*1.033
0.791591 79.159%
0.622 0.622 0.0172 *0.076
bh
x p
x p
φ
⇒ = = = =
+ +
1.6.
Tính nhiệt độ điểm sương
Nhiệt độ của hổn hợp khí tương ứng với trạng thái bảo hòa hơi nước( độ ẩm bằng
100%) gọi là nhiệt độ điểm sương, kí hiệu t
s
. Điểm sương là giới hạn của quá trình
làm lạnh không khí trong điều kiện hàm ẩm x=const.
Để tính nhiệt độ điểm sương ta dựa vào phương trình
2
2
2
*
0.622*
*
* 0.038*760
44.26165( ) 0.06( )
0.622 0.622 0.038
bh
kq bh
bh
P
x
P P
x p
p mmHg at
x
φ
φ
=
−
⇒ = = = =
+ +
Biết được giá trị của áp suất hơi bảo hòa p
bh
, ta tra bảng “áp suất hơi bảo hòa phụ
thuộc vào nhiệt độ” [STQTTB T1, trang 312], sẽ tìm được nhiệt độ của nước, nhiệt độ
này chính là nhiệt độ điểm sương. Vậy t
s
= 35.8
0
C
Nhiệt độ điểm sương t
s
phải nhỏ hơn t
2
để tránh hiện tượng ngưng tụ nước trên bề
mặt vật liệu.
2. TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU
2.1. 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:
1 2
1 2
100 100 100 5
* * 200* 190( / )
100 100 100
k
W W
G G G kg h
− − −
= = = =
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :7
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
[công thức 16-15 , trang187 , sách QTTB, tập 2]
Lượng ẩm W bay hơi trong quá trình sấy được tính theo công thức:
1 2
2
1
61 5
* 200* 287.1795( / )
100 100 61
W W
W G kg h
W
− −
= = =
− −
[công thức 16-20 , trang187 , sách QTTB, tập 2]
Lượng vật liệu trước khi vào phòng sấy:
G
1
= G
2
+W = 200+287.179 = 487.1795 (kg/h)
2.2. Cân bằng vật liệu cho không khí sấy
Cũng như vật liệu khô, ta xem lượng không khí khô đi qua máy sấy không bị mất mát
trong suốt quá trình sấy. Khi quá trình sấy làm việc ổn định thì lượng không khí đi vào
máy sấy mang theo một lượng ẩm là: Lx
0
Sau khi sấy xong lượng ẩm thoát 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 máy sấy là Lx
2
thì phương trình cân bằng là
L x
0
+ W = L x
2
[công thức 16-21 , trang 188 , sách QTTB tập 2]
Từ đó xác định được lượng không khí khô tiêu tốn chung L
2 0
287.1795
13499.414( / )
0.038 0.0172
W
L kg h
x x
⇒ = = =
− −
Lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi 1 kg ẩm là:
l =
W
L
=
12
1
xx −
=
1
47.007
0.038 0.0172
=
−
(kg/kg ẩm)
2.3. Tính cho quá trình sấy hồi lưu lý thuyết
Khi sấy theo phương thức tuần hoàn một phần khí thải thì một phần không khí
thải được quay về trộn lẫn với không khí ban đầu A(x
0
, t
0
, I
0
,
0
φ
) trước khi vào
Caloripher (cũng có thể trộn lẫn với không khi sau khi ra khỏi Caloripher ). Ở đây ta
xét quá trình hồi lưu trước Caloripher với A (x
0
, t
0
, I
0
,
0
φ
), B(x
1
, t
1
, I
1
,
1
φ
), C (x
2
, t
2
, I
2
,
2
φ
).
(x
M
, t
M
, I
M
,
M
φ
) (x
1
, t
1
, I
1
,
1
φ
) (x
2
, t
2
, I
2
,
2
φ
)
M B C
A
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :8
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
(x
0
, t
0
, I
0
,
0
φ
)
Quá trình hoạt động của hệ thống như sau: tác nhân sấy ra khỏi buồng sấy có
trạng thái C (x
2
, t
2
, I
2
,
2
φ
) được hồi lưu lại với lượng L
hl
và thải ra môi trường là L
th
.
Khối lượng L
hl
được hòa trộn với không khí mới có trạng thái A(x
0
, t
0
, I
0
,
0
φ
), được
quạt hút và đẩy vào Caloripher để gia nhiệt đến trạng thái B (x
1
, t
1
, I
1
,
1
φ
) rồi đẩy vào
buồng sấy.
Gọi :
M(x
M
, t
M
, I
M
,
M
φ
) , là trạng thái của hổn hợp khí tại buồng hòa trộn.
L
0
(kg/h): lượng không khí khô tuyệt đối ban đầu
L
hl
(kg/h): lượng không khí hồi lưu
L
M
(kg/h) :lượng hổn hợp khí trong buồng hòa trộn = L
0
+ L
hl
Các thông số trạng thái của không khí trạng thái hổn hợp M được xác định theo
quy tắc đòn bẩy
0 0 2
0
hl
M
hl
L x L x
x
L L
+
=
+
;
0 0 2
0
hl
M
hl
L I L I
I
L L
+
=
+
[công thức 16-33 , trang 198, sách QTTB tập 2]
Nếu gọi : n=
0
hl
L
L
tỉ số hồi lưu [công thức 4-6 , trang 79, sách KHSNS] thì
0 2
1
M
x nx
x
n
+
=
+
;
0 2
1
M
I nI
I
n
+
=
+
Chọn tỉ lệ hồi lưu là 50% vậy :
L
M
=0.5(L
0
+ L
hl
) suy ra L
hl
= L
0
, nên n=1
⇒
0 2
2
M
x x
x
+
=
;
0 2
2
M
I I
I
+
=
Nhiệt lượng của hổn hợp không khí là
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :9
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
0 2
69.739 141.075
105.407
2 2
M
I I
I
+
+
= = =
(kJ/kgkkk)
Hàm ẩm của hổn hợp không khí là
0 2
0.0172 0.038
0.028
2 2
M
x x
x
+
+
= = =
(kg/kgkkk)
Ta có : I
M
=10
3
t
M
+ (2493+1.97t
M
)*10
3
x
M
⇒
t
M
=
3 3
3 3
105.407*10 2493*10 * 0.028
34.159
10 1.97*10 *0.028
−
=
+
(
0
C)
Từ t
M
ta tính được p
M
bằng cách nội suy theo[ bảng I.250, trang 312, STQTTB T2
t(
0
C) p(at)
30 0.0433
35 0.0573
0.0573 0.0433
*(34.159 30) 0.0433 0.055( )
35 30
M
p at
−
⇒ = − + =
−
Độ ẩm tương đối của hổn hợp khí
M
φ
( )
*
0.028*1.033
0.805 80.511%
0.622 (0.622 0.028)*0.055
M kq
M
M M
x p
x p
φ
= = = =
+ +
Lượng không khí khô lưu chuyển trong thiết bị sấy, dựa vào phương trình cân
bằng cho thiết bị sấy ta có
L
M
x
M
+ G
1
W
1
= L
M
x
2
+ G
2
W
2
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :10
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
1 1 2 2
2
*W * W 487.1795*61 200*5
=26998.828(kg/h)
0.038 0.028
M
M
G G
L
x x
− −
⇒ = =
− −
Lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi 1 kg ẩm là:
26998.82831
94.01377714
287.1795
M
M
L
l
W
⇒ = = =
(kg/ kg ẩm)
( )
0
26998.82831
13499.414 kg / h
2 2
M
hl
L
L L
= = = =
0
94.01377714
47.007
2 2
M
hl
l
l l
= = = =
( kg/kg ẩm)
CÁC THÔNG SỐ CỦA QUÁ TRÌNH SẤY HỒI LƯU LÝ THUYẾT
A M B C
x 0.0172 0.028 0.0172 0.038
I
66.739
105.407
141.0754 141.0754
t 26 34.159 95 42
t
95
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :11
B
I
B
=141.0754
I
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
C
I
C
=141.0754
42 M
34.16 I
M
=105.407
A
ϕ
X
hh
I
CHƯƠNG 4
TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
1. CÁC THÔNG SỐ VỀ THIẾT BỊ SẤY
1.1 Thể tích không khí
R(J/kg
0
k) 287
T
1
(
0
k) 368
T
2
(
0
k) 315
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :12
26
I
A
=66.739
X
2
=0.038
X
0
=0.0172 x
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
P
kk
(at) 1.033
P
1bh
(at) 0.862
P
2bh
(at) 0.076
1
ϕ
0.032
2
ϕ
0.792
Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy (v
1
)
v
1
=
1
1 1
*
bh
RT
P P
ϕ
−
(m
3
/Kgkkk) [ sách QTTB II trang 157]
Thay số:
( )
3
1
4
287*368
1.071 m / Kgkkk
(1,033 0,032*0.862)*9,81*10
v = =
−
Thể tích không khí vào phòng sấy (V
1
)
V
1
= L*v
1
=26998.82831 *1,071 = 28916.5(m
3
/h)
Thể tích riêng của không khí ra khỏi phòng sấy(v
2
)
( )
2
4
287*315
0.947 m3/ kgkkk
(1,033 0.792*0,076)*9,81*10
v = =
−
Thể tích không khí ra khỏi phòng sấy (V
2
)
V
2
=L*v
2
= 26998.82831*0.947 = 25575.69(m
3
/h)
Thể tích trung bình của không khí trong phòng sấy:
V
tb
=
1 2
2
V V+
=
3
28916.5 25575.69
27246.1( / )
2
m h
+
=
1.2 . Chọn khích thước của băng tải:
Gọi Br : Chiều rộng của lớp băng tải (m)
H : Chiều dày của lớp chè (m) Lấy H = 0,1 (m)
ω : Vận tốc băng tải (m/phút) Chọn ω = 0,5 (m/phut)
ρ : Khối lượng riêng của chè. Chọn ρ = 320 (
3
Kg
m
)
Năng suất của quá trình sấy:
1
* * * *60G Br H
ρ ω
=
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :13
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
[CT6.29, trang 158, KTSVL]
Nên chiều rộng của băng tải là
1
487.1795
0.507(m)
* * *60 0.1*320*0.5*60
G
Br
H
ρ ω
= = =
Chiều rộng thực tế của băng tải:
Chọn hệ số hiệu chỉnh: η = 0,9
B
tt
=
0,507
0.564( )
0,9 0,9
tt
Br
Br m= = =
Gọi: L
b
: Chiều dài của băng tải (m)
l
s
: Chiều dài phụ thêm, chọn l
s
= 0.84 (m)
T : Thời gian sấy , chọn T = 1 (giờ)
Vậy:
tt
W*T 287.1795*1
0.84 16.756
B * * 0.564*0.1*320
bt s
L l
H
ρ
= + = + =
(m)
Hệ thống gồm có ba băng tải , nên kích thước của mỗi băng tải là 5.585(m)
Đường kính của tang trục là: d = 0,3m
1.3. Chọn vật liệu làm phòng sấy:
Phòng sấy được xây bằng gạch đỏ và vữa axit
Độ dày tường 0,316 (m)
+ Bề dày viên gạch đỏ: 0,2 (m)
+ Hai lớp vữa axit 2 bên: 0,058 (m)
0.058(m) 0.2(m) 0.058(m)
Trần được làm bằng bê tông cốt thép và lớp cách nhiệt có:
+ Lớp bêtông dày ρ
1
= 0,02 (m)
+ Lớp cách nhiệt dày ρ
2
= 0,15 (m)
0.02(m)
0.15(m)
Hai đầu phòng sấy được làm bằng thép có bề dày: 0.005(m)
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :14
V AX V AX
GĐ
BÊ TÔNG
CÁCH NHIỆT
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Khoảng trống hai đầu hầm: 0.5(m)
Khoảng trống trên, dưới : 0.5(m)
Khoảng trống hai bên: 0.3(m)
Từ các số liệu trên ta có thể tính được kích thước của phòng sấy khi chưa kể
tường
Chiều dài làm việc của phòng sấy (L
phòng
)
= chiều dài băng tải +khoảng trống hai đầu hầm
=5.585+2*0.5=6.585(m)
Chiều cao làm việc của phòng sấy là:(H
phòng
)
=đường kính băng tải+chiều dày lớp vật liệu+ khoảng trống trên dưới
=0.3*3+0.1*3+2*0.5=2.2(m)
Chiều rộng làm việc của phòng sấy(R
phòng
)
= chiều rộng băng tải + khoảng trống hai bên
= 0.564+2*0.3=1.164(m)
Vậy kích thước phòng sấy kể cả tường là:
L
hầm
=6.585+2*0.316=7.217(m)
H
hầm
=2.2+0.02+0.15(m)
R
hầm
= 1.164+0.316*2=1.796(m)
1.4. Vận tốc chuyển động của không khí và chế độ chuyển động của không khí trong
phòng sấy:
Vận tốc của không khí trong phòng sấy
27246.1
2.956( / )
* 2.2 * 1.164
tb
kk
ph ph
V
m s
H R
ω
= = =
Chế độ chuyển động của không khí
Re =
*
kk td
l
ω
γ
[ Sách QTTB II _ trang 35]
Với : + Re là hằng số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động của dòng
+ l
td
Đường kính tương đương (m)
2* *
2*2.2*1.164
1.522( )
2.2 1.164
ph ph
td
ph ph
H R
l m
H R
= = =
+ +
+ Nhiệt độ trung bình của không khí trong phòng sấy:
0
1 2
95 42
68.5
2 2
tb
t t
t C
+
+
= = =
Từ nhiệt độ trung bình tra bảng phụ 9 trang 234 sách “ kỹ thuật sấy nông sản
thực phẩm_ Nguyễn Văn May” ta được
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :15
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
λ = 2.951*10
-2
(W/m
0
K); v=19.8625*10
-6
(m
2
/s)
Vậy :
Re =
6
2.956* 1.522
226547.516
19.8625*10
−
=
Vậy với Re =22.6547*10
4
suy ra chế độ của không khí trong phòng sấy là
chế độ chuyển động xoáy.
1.5. Hiệu số nhiệt độ trung bình giữa tác nhân sấy với môi trường xung quanh
Ta có: ∆t
tb
=
1 2
1
2
ln
t t
t
t
∆ − ∆
∆
∆
∆t
1
: Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy vào phòng sấy với không khí bên ngoài ; ∆t
1
= 95 – 26 = 69
0
C
∆t
2
: Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy đi ra khỏi phòng sấy với không khí bên
ngoài; ∆t
2
=42 - 26 = 16
0
C
Vậy : ∆t =
0
69 16
36.26
69
ln
16
C
−
=
2. TÍNH TỔN THẤT NHIỆT
2.1. Tổn thất qua tường
Vữa Gạch Vữa
α
1
T
t1
T
t2
α
2
δ
1
δ
2
δ
3
Tường xây bằng gạch đỏ và vữa axit 0,316 (m)
+ Độ dày viên gạch δ
gạch
= 0,2 (m) ; λ
gạch
= 0,77 (W/m.độ)
+ Độ dày mỗi lớp vữa δ
vữa
= 0,058 (m); λ
vữa
= 1,2 (W/m.độ)
Lưu thể nóng ( không khí nóng) chuyển động trong phòng đối lưu tự nhiên (vì có
sự chênh lệch về nhiệt độ) và do cưỡng bức (quạt). Không khí chuyển động theo chế
độ chảy xoáy (vì Re > 10
4
).
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :16
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Gọi α
1
là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến bề mặt trong của tường phòng sấy
Gọi α
2
là hệ số cấp nhiệt của bề mặt ngoài máy sấy đến môi trường xung quanh
a. Tính
1
α
α
1
= k(
1 1
' ''
α α
+
)
Với: α
’
1
là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy đối lưu
cưỡng bức, W/m
2
.độ
1
''
α
là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối
lưu tự nhiên , W/m
2
.độ
k : hệ số điều chỉnh, k = 1,2 ÷ 1,3
a.1. Tính
'
1
α
Phương trình chuẩn Nuxen đối với chất khí :
Nu =
0,8
* *
l
C R
ε
=
0,8
0,018* *
l
R
ε
Trong đó:
ε
l
phụ thuộc vào tỷ số
ph
td
L
l
và Re
Ta có:
6.585
4.326
1.522
ph
td
L
l
= =
Re = 22.6547*10
4
Tra bảng và tính toán ta được: ε
l
= 1.07843[ Sổ tay QTTB II_ trang 15]
Vậy Nu = 0,018* 1.07843*(22.6547*10
4
)
0,8
= 373.414
Mà Nu =
/
1 ph
H
α
λ
Suy ra
'
1
α
=
*
ph
Nu
H
λ
=
0.02951*373.414
5.007
2.2
=
a.2. Tính
''
1
α
Gọi t
T1
là nhiệt độ trung bình của thành ống( tường) tiếp xúc với không khí trong
phòng sấy, Chọn t
T1
= 60
0
C
Gọi t
tbk
là nhiệt độ trung bình của chất khí trong phòng sấy( tác nhân sấy )
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :17
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
t
tbk
=
0
95 42
68.5
2
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
=
0
60 68.5
64.25
2
C
+
=
Chuẩn số Gratket: Đặc trưng cho tác dụng tương hổ của lực ma sát phân tử và
lực nâng do chênh lệch khối lượng riêng của các điểm có nhiệt độ cao thấp khác nhau
cua dòng. Kí hiệu Gr
Gr =
3
1.1
2
* *
*
ph
g H t
T
γ
∆
Với g : là gia tốc trọng trường g = 9,81 (m/s
2
)
H
ph
: Chiều cao của phòng sấy (m)
1.1 1tbk T
t t t∆ = −
= 68.5 -60 = 8.5
0
C
T
tbk
= t
tbk
+273 = 365,5 K
Suy ra: Gr =
3
6 2
9,81*2.2 *8.5
6590182584
(19.8625*10 ) *341.5
−
=
Mà chuẩn số Nuxen là:
Nu = 0,47*Gr
0.25
{ Sổ tay QTTB II_trang 24}
Suy ra: Nu =0.47* (6590182584)
0.25
=133.913
Hơn nữa Nu =
''
1
*
ph
H
α
λ
Suy ra :
''
1
* 133.913*0.02951
1.796
2.2
ph
Nu
H
λ
α
= = =
Từ đó:
' ''
1 1 1
( ) 1,2*( 1.796 5.007) 8.16k
α α α
= + = + =
b. Tính
2
α
Hệ số cấp nhiệt của bề mặt ngoài máy sấy đến môi trường xung quanh
' ''
2 2 2
α α α
= +
Với
2
'
α
Hệ số cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :18
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
''
2
α
Hệ số cấp nhiệt do bức xạ
Ta có nhiệt tải riêng của không khí từ phòng sấy đến mặt trong của tường là:
1 1 1.1
* 8.16*8.5 69.395 q t
α
= ∆ = =
( KJ/kg ẩm)
Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì:
q
1
=
1 2
3
1
T T
i
i
i
t t
δ
λ
=
−
∑
Mà
3
3
1 2
1
1 2 3
i
i
i
δ δ
δ δ
λ λ λ λ
=
= + +
∑
(m
2
độ/w)
1 2 3
, ,
δ δ δ
: Bề dày các lớp tường , m
1 2 3
, ,
λ λ λ
: Hệ số dẫn nhiệt tương ứng , W/m.độ
1 3
0.058m
δ δ
= =
Bề dày lớp vữa có
1 3
1,2
λ λ
= =
(W/m.độ)
2
0,2( )m
δ
=
m _ Bề dày của viên gạch có
3
0,77
λ
=
(W/m.độ)
Vậy:
3
1
0.058 0.2 0.058
0.356
1.2 0.77 1.2
i
i
i
δ
λ
=
= + + =
∑
(m
2
độ/W)
t
T1
-t
T2
=q
1
3
1
i
i
i
δ
λ
=
∑
= 69.395 * 0,356= 24.733 (
0
C)
t
T2
: Nhiệt độ phòng ngoài của phòng sấy,
0
C
t
T2
= t
T1
-24.733 = 60 – 24.733= 35.267
0
C
Nhiệt độ lớp biên giới giữa tường ngoài phòng sấy và không khí ngoài trời:
0
2
26 35.267 26
30.634
2 2
T
bg
t
t C
+ +
= = =
Tại nhiệt độ t
bg
tra bảng phụ 9 trang 234 sách “ kỹ thuật sấy nông sản thực
phẩm_ Nguyễn Văn May”
Ta được :
λ
= 2,67*10
-2
(W/m
0
K) ;
v
= 16.235*10
-6
(m
2
/s)
Nhiệt độ tường ngoài và nhiệt độ không khí có độ chênh lệch là:
0
2 2
35.267 26 9.267
T kk
t t t C∆ = − = − =
Chuẩn số Gratket là:
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :19
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Gr =
3
3
â 2
2 6 2
2
* *
9,81*2.37 *9.267
16266684080.423
* (16,235*10 ) *(9.267 273)
h m
g H t
v T
−
∆
= =
∆ +
Chuẩn số Nuxen là:
Nu = 0.47*Gr
0.25
= 0.47*(16266684080.423)
0.25
= 167.850
Suy ra:
'
2
â
* 167.850* 0.0267
1.891
2.37
h m
Nu
H
λ
α
= = =
Hệ số cấp nhiệt do bưc xạ
"
2
α
4 4
"
1 2
2
2
100 100
n o
T kk
C
T T
t t
ε
α
= −
÷ ÷
−
Với: ε
n
: Độ đen của vữa , lấy ε
n
=0,91
C
0
: Hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối, lấy C
0
= 5,67
T
1
= t
T2
+ 273 = 35.267 + 273 =308.267
0
K
T
2
=t
kk
+ 273= 26 + 273 = 299
0
K
Vậy: α
2
”
=
4 4
0,91*5,67 308.267 299
5.779
35.267 26 100 100
− =
÷ ÷
−
Nên: α
2
= α
2
’
+ α
2
”
= 1.891 + 5.779 = 7.67
Nhiệt tải riêng từ bề mặt tường ngoài tới môi trường không khí
q
2
= α
2
*∆t
2
= 7.67*9.267=71.077(KJ/kg ẩm)
So sánh:
ax
71.077 69.395
0.023672= 2.367%
71.077
m
q
q
∆ −
= =
< 5 %. Các giả
thuyết trên có thể chấp nhận được.
Vậy tổn thất qua tường là:
Q
t
= 3,6*k*F*∆t
tb
Trong đó F = 2*L
phòng
*H
phòng
+ 2*R
phòng
*H
phòng
= 2*6.585*2.2+2*2.2*1.164=34.09616(m
2
)
k =
3
1
1 2
1 1
1.641289
1 1
1 1
0.356
8.16 7.670
i
i
i
δ
α α λ
=
= =
+ +
+ +
∑
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :20
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
∆t
tb
=
1 2
1
2
ln
t t
t
t
∆ − ∆
=
∆
∆
0
69 16
36.26
69
ln
16
C
−
=
Suy ra: Q
t
= 3,6*1.641289*34.09616*36.26= 7305.013(KJ)
Vậy q
t
=
W
t
Q
=
7305.013
25.437
287.1795
=
(KJ/kg ẩm)
2.2. Tổn thất qua trần:
Trần đúc : Lớp bê tông cốt thép dày δ
1
=0.02 (m), λ
1
= 1,55 (W/m.độ)
Lớp bông thủy tinh cách nhiệt dày δ = 0,15 (m), λ
2
= 0,058
(W/m.độ)
Để tính tổn thất qua trần ta xác định [TTVTKHTS-T199]
α
2tr
= 1,3*α
2
= 1,3* 7.67= 9.971(W/m
2
K)
Do hệ số truyền nhiệt qua trần bằng
K
tr
=
1 2
1 1 2 2
1 1
0.351
1 0.02 0.15 1
1 1
8.16 1.55 0.058 7.670
δ δ
α λ λ α
= =
+ + +
+ + +
(W/m
2
K)
Vậy tổn thất qua trần :
Q
tr
= 3,6*K
tr
*F
tr
*∆t = 3.6* K
tr
*L
phòng
*H
phòng
*∆t
=3.6*0.351*6.585*2.2*42.5 =644,202 (kJ/h)
Nhiệt tải riêng
q
tr
=
W
tr
Q
=
777.214
2.706
287.1795
=
( KJ/kg ẩm)
2.3. Tổn thất qua cửa :
Hai đầu phòng sấy có cửa làm bằng thép, dày δ
1
= 0.005m, có hệ số dẫn
nhiệt λ
t1
= 0.5 W/mK.
Do đó hệ số dẫn nhiệt qua cửa K
c
bằng :
K
c
=
1
1 1 2
1 1
3.80
1 0.005 11 1
8.16 0.5 7.670
δ
α λ α
= =
+ ++ +
(W/m
2
K)
[TTVTKHTS-T200]
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :21
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
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
)]
=3,6*K
c
*(R
phòng
*2)*[(t
1
– t
0
) + (t
2
– t
0
)]
Thay số vào ta có:
Q
c
=3.6*3.80*(1.164*2)*[(95-26)+(42-26)] = 2709.647 ( KJ/h)
Nhiệt tải riêng :
q
c
=
2709.647
9.435
W 287.1795
c
Q
= =
(KJ/kg ẩm)
2.4. Tổn thất qua nền:
Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy bằng 92,5
0
C và giả sử tường phòng sấy
cách tường bao che của phân xưởng 2m. Theo bảng 7.1_ sách tính toán & thiết kế hệ
thông sấy (trang 142). Ta có: q
1
= 50 W/m.
Do đó tổn thất nhiệt qua nền bằng:
Q
n
= 3,6*F
n
*q
1
= 3,6*(L
phòng
*R
phòng
)*q
1
=3.6*(6.585*1.164)*50=1379.584( KJ/h)
[TTVTKHTS-T200]
Suy ra: Nhiệt tải riêng: q
n
=
139.584
4.804
W 287.1795
n
Q
= =
(KJ/kg ẩm)
Như vậy nhiệt truyền qua kết cấu bao che và môi trường xung quanh bằng:
Q
mt
= Q
t
+ Q
c
+ Q
tr
+ Q
n
= 7305.013+777.214+2709.647+1379.584=12171.459(KJ/h)
Nhiệt tải riêng của kết cấu và môi trường bao che:
q
mt
=
12171.459
42.383
W 287.1795
mt
Q
= =
( KJ/kg ẩm)
2.5. Tổn thất do vật liệu sấy mang đi
Trong sấy nông sản nhiệt độ vật liệu sấy ra khỏi thiết bị sấy lấy thấp hơn nhiệt
độ của tác nhân sấy tương ứng từ (5 ÷ 10)
0
C. Trong hệ thống sấy này, tác nhân sấy và
vật liệu sấy chuyển động ngược chiều nên t
V2
= t
1
– (5 ÷10)
0
C.[TTTKHTS-T197]
Vậy lấy t
V2
= 95 – 10 = 85
0
C
Do đó nhiệt dung riêng của chè ra khỏi phòng sấy :
C
V2
= C
vl
* (1 - ω)+ C
n
*ω
[TTVTKHTS-T197]
Với :
C
vl
Nhiệt dung riêng của chè, lấy C
vl
= 0.37 (kJ/kgK)
C
n
Nhiệt dung riêng của nước, lấy C
n
= 4,18 (kJ/kgK)
ω
= 0,05 (kg/kg)
Suy ra : C
V2
=0.37*(1-0.05)+4.18*0.05=0.5605(kJ/kgK)
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :22
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi:
Q
VL
= G
2
*C
v2
*(t
v2
– t
v1
) = 200*0.5605*(85-26)=6613.9(KJ/h)
Nhiệt tải riêng do vật liệu sấy mang đi :
q
vl
=
6613.9
23.031
W 287.1795
vl
Q
= =
( KJ/kg ẩm)
3. QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ CÓ HỒI LƯU
1. Nhiệt lượng bổ sung thực tế:
1 1v V
C t∆ = −
q
vl
-
∑
q
[TTVTKHTS-T201]
Với: t
V1
= 26
0
C Nhiệt độ của vật liệu sấy trước khi vào máy sấy ( bằng nhiệt
độ môi trường)
Vậy nhiệt lượng bổ sung thực tế :
=∆
0.37*26-23.031-42.383=-55.793(kJ/kg ẩm)
Ở trường hợp này
∆
< 0, tức là lượng nhiệt bổ sung không đủ để bù lại lượng
nhiệt đã tỗn thất chung
2. Các thông số của quá trình sấy thực:
Hàm ẩm của tác nhân sấy đi ra khỏi máy sấy :
x
2
’
=
1 1 2
0 2
* *
( * )
k
n
I x C t
r C t
− + ∆ +
∆ − +
(Kg/Kgkkk) [ Sổ tay QTTB_II trang 105]
'
2
141.075 ( 55.793*0.0172)+(1*42)
0.036719
55.793-(2493+4.18)
x
− + −
= =
−
(Kg/Kgkkk)
Vậy: I
2
’
= t
2
+(
0
r
+C
n
*t
2
)*x
2
’
= 42 + ( 2493 + 4,18*42)*0.036719
= 139.9859 (KJ/Kgkkk)
Độ ẩm tương đối
'
'
2
2
'
2 2
* 1,033*0.036719
0.758
(0,622 )* (0,622 0.036719)* 0.076
bh
P x
x P
ϕ
= =
+ +
Lượng không khí khô để làm bốc hơi 1 kg ẩm hút từ ngoài vào:
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :23
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
l
0
’
=
'
2 0
1 1
51.210
0.036719 0.0172x x
= =
− −
(Kg/kg ẩm)
Quá trình sấy tuần hoàn khí thải (n = 1)
'
'
0 2
*
69.739 139.9859
104.862
1 2
M
I n I
I
n
+
+
= = =
+
(KJ/Kgkkk)
Hàm ẩm của hỗn hợp không khí:
x
M
’
=
'
0 2
*
0.0172 0.036719
0.027
1 2
x n x
n
+
+
= =
+
(Kg/Kgkkk)
Khi ra khỏi caloripher không khí thay đổi nhiệt độ chứ không thay đổi hàm ẩm
do đó:
x
1
’
= x
’
m
= 0.027 (Kg/Kgkkk)
t
1
= 95
0
C
Vậy nhiệt lượng riêng của không khí sấy vào phòng sấy là:
I
1
’
= t
1
+ ( 2493 + 1,97*t
1
)*x
1
’
= 95 + (2493 + 1,97*95)*0.027
= 167.243(KJ/Kgkkk)
Lượng hồi lưu thực tế:
l
’
H
= l
0
’
=51.210 ( Kg/Kg ẩm)
Nhiệt độ khi hòa trộn :
t
m
’
=
' '
'
2493*
104.862 2493* 0.027
35.8
1 1,97* 1 1.97*0.027
m m
m
I x
x
−
−
= =
+ +
(
0
C).
4. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
∑ ∑
=
rv
qq
4.1. Nhiệt lượng vào:
Nhiệt do caloripher sưởi cung cấp
q
s
= l
0
’
*(I
1
’
– I
’
m
) = 51.210*(167.243-104.862)=3194.56419(KJ/Kg ẩm)
Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào:
q
vl
=
1 1
* *
vl v
G C t
W
=
487.1795*0.37*26
16.320
287.1795
=
(KJ/Kg ẩm)
Nhiệt lượng do không khí sấy mang vào máy sấy:
q
kkv
= l
0
’
* I
m
’
= 51.210*104.862=5370.033( KJ/Kg ẩm)
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :24
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Vậy tổng nhiệt lượng vào là:
∑
=++=
kksvlsv
qqqq
8580.917( KJ/Kg ẩm)
4.2. Nhiệt lượng ra:
Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang ra:
q
vlr
=
2 2
* *
200*0.37*85
21.90268
287.1795
vl v
G C t
W
= =
(KJ/Kg ẩm)
Nhiệt do tổn thất của phòng:
∑
=q
42.383( KJ/Kg ẩm)
Nhiệt do không khí ẩm mang ra:
q
kkr
= l
0
’
*I
2
’
= 51.210*139.9859=7168.729 (KJ/Kg ẩm)
Nhiệt tổn thất trong quá trình sấy:
q
r
= l
0
’
*(I
1
’
– I
2
’
) = 51.210*(167.243-139.9859) =1395.868 (KJ/Kg ẩm)
Vậy : Tổng nhiệt lượng ra là:
∑ ∑
=+++=
rkkrvlsr
qqqqq
8628.883(KJ/Kg ẩm)
So sánh: Tổng nhiệt lượng vào và tổng nhiệt lượng ra:
=
−
=
max
q
qq
rv
ε
8580.917 8618.575
0.0056= 0.556%
8618.575
−
=
<5%
Vậy các giả thiết và các quá trình tính toán trên đều được chấp nhận
SVTH : HỒ VĂN HOÀNG Trang :25