Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè

1.2

BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI

Để thực hiện quá 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 sôi, máy sấy trục … ), thiãút bị đốt nóng tác nhân, quạt, bơm và một
số thiết bị phụ khác, …
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.


PHệN 2 : S ệ CNG NGH & THUYT MINH
S CễNG NGH CA QU TRèNH

2.1

Vi cỏc thit b v phng thc sy nh ó chn, ta cú s cụng ngh ca quỏ trỡnh
sy chố nh sau :

Khớ thi

5

Hn hp sau khi sy

4
Vt liu vo

1

Vt liu ra

Chỳ thớch :

Hi nc

Khớ tun hon

2

3

Khọng khờ

Hi nc bóo ho

1 phũng sy
2 calorife

4 cyclon
5 -

quaỷt huùt


3 - quạt đẩy
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 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.


PHÁƯN 3 :

CÁN BÀỊN G VÁÛT CHÁÚT

3.1 Cạc k hiãûu
G1,G2: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/h)
Gk:Lượng vật liệu khơ tuyệt đối đi qua mấy sấy
, (Kg/h)
W1, W2: 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)
xo:Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào caloripher sưởi , (Kg/Kgkkk)
x1,x2: 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
G2= Kg/h
1400000
= 200
Ch sau khi thu hoảch âỉåüc så
350

*
20
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 W1=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
W2=5%
Theo kinh nghiãûm ch khä cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü trãn dỉåïi 100 0C.Do âọ ta
chn nhiãût âäü tạc nhán sáúy vo thiãút bë sáúy l t 2=1000C.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 t2 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 t2=700C
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 : G2 =200 kg/h
Độ ẩm vật liệu vào
: W1 = 63%
Độ ẩm vật liệu ra
: W2 = 5%
Nhiệt độ tác nhân sấy vào
: t1 = 1000C
Nhiệt độ tác nhân sấy ra
: t2 = 700C
Nhiệt độ khơng khí ngồi trời : t0 = 260C ,Pobh =0.0343 at
Độ ẩm mơi trường
: φ = 81%

Hàm ẩm của khơng khí được tính theo cơng thức sau:
xo=0.622 ﾧ {sách ϕ * P

obh
o
QTTBII_ trang 156}
Pkq − ϕ * Pobh
thay số vào ta có
o
xo=0.622 ﾧ=0.0172(kg/kgkkk)
0.81 * 0.0343
-Nhiệt lượng riêng của khơng khí: 1.033 − 0.81 * 0.0343
Io=Ckkk*to+xo*ih , ( J/kgkkk )


{sỏch QTTBII- trang 156}
Vi
Ckkk: nhit dung riờng ca khụng khớ ,J/kg õọỹ
Ckkk= 103 J/kg
to:
nhit ca khụng kh ớ to= 26oC
ih: nhit lng riờng ca hi nc nhit ọỹ to , J/kg
Nhióỷt lổồỹng rióng ih dổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc thổỷc nghióỷm
ih=ro+Ch *to=(2493+1.97to)103 , J/kg {sỏch QTTBII _ trang 156}
Trong ú: ro=2493*103 :nhit lng riờng ca hi nc 0oC
Ch= 1.97*103: nhit dung riờng ca hi nc , J/kg õọỹ

T ú ta tớnh c Io=69.76*103 J/kgkkk hay Io=69.76 (kJ/kgkkk)
-Trng thỏi ca khụng khớ sau khi ra khi caloripher l: t1=100oC,P1bh=1.02 at
Khi i qua caloripher sổồới, khụng khớ ch thay õọứi nhit coỡn haỡm ỏứm khọng thay õọứi.
Do õoù x1=xo nón ta coù :
0.0172x*1 1*.P
033

==0.027=2.7%
kq
=

-Nhit lng riờng ca khụng ( 0.622
1
.0172
02
( +0.0622
+ x)1*) 1
P1.bh
khớ sau khi ra khi
caloripher l:
I1 = t1+(2493+1.97t1)103x1 , (J/Kgkkk)
I1 = 100+(2493+1.97*100)*0.0172 = 146.268 ( KJ/Kgkkk )
-Trng thỏi ca khụng khớ sau khi ra khi phũng sy:
t2=70oC , P2bh=0.3177 at
-Nu sy lý thuyt thỡ:I1=I2=146.268 (KJ/Kgkkk)
Ta cú I2=Ckkk*t2+x2*ih , J/Kgkkk
T ú hm m ca khụng khớ
I 2 C kkk * t 2
x2== (Kg/Kgkkk)
3
3
x2==0.029 146.268
* 70
r0 *+10
C
ihh
* t10

0
2493 * 10 3 + 1.97 *10 3 * 26

=

= 0.1496=14.96%

(Kg/Kgkkk)

0.029x*21*.033
Pkq
2 =
(0.622( 0+.622
0.029
+ )x02.)3177
P2bh

3.3 Cỏn bũn g vỏỷt lióỷu
3.3.1 Cỏn bũn g 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:
Gk=G1=G2 {sỏch QTTBII- 100 W12
_trang 165}
100
Trong ú: W1=63%, W2=5%; G2=200
( Kg/h.)
Vy

Gk = 200= 190 (Kg/h)

100 5

Lng m tỏch ra khoới vt lióỷu trong 100 quaù trỗnh sỏỳy c tớnh theo cụng thc:
W=G2, (Kg/h)
{sỏch W1 W2
100 W1


QTTBII_ trang 165}
63 5
W=200=313.5 (Kg/h)
Lng vt liu trc khi vo phũng sy 100 63
G 1=G2+W=200+313.5=51
3.5 (Kg/h)
3.3.2 Cỏn bũn g 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 :Lx1
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:
Lx1+W=Lx2
{saùch QTTBII_ trang 165}
W
L = (Kg/h)
313
Thay s
L = = 26567.8

x 2 .x51
( Kg/h)
0.029 0.0172
Vi L l lng khụng khớ khụ cn
thit lm bọỳc hi W kg m trong vt liu.
Ta coù,taỷi t0=260C,ổùng vồùi thỗ 0 =10.185
3
kg/cm
Lổu lổồỹng thóứ tờch cuớa taùc nhỏn sỏỳy trổồùc khi vaỡo calorifer laỡ:
V=(m3/h)
L
26567.8
=
= 22420.08
Vy lng khụng khớ khụ
1.185
0
cn thit lm bọỳc hi 1 Kg
m trong vt liu l:
1 {saùch QTTBII_ trang 166}
l
=
=
(Kg/Kgm) L
Khi i qua caloripher si khụng khớ x 2 W
x1 ch thay ọứi nhit ọỹ nhng khụng thay
ọứi hm m, do ú xo=x1 nờn ta cú:
1
l==
Thay s vo ta cú

x 2 x10
1
l
=
=
84.745
(Kg/Kgm)
0.029 0.0172
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 t2, 2,x2 c hi lu li vi lng
lH v thi ra mụi trng l t .Khi lng lH c ho trn vi khụng khớ mi cú trng thỏi
l t0,o ,x0 vồùi lổồỹng l0
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,t1, rọửi 1 õỏứy vaỡo buọửng sỏỳy
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 x2 ,t2,2


Gi xM,IM l trng thỏi ca hn hp khớ bung ho trn
Ta cú:
l=lo+lH hoc L=Lo+LH
-Chn t l hi lu l 50% vy
l = 0.5(lo+lH) suy ra lH=lo
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 = ( saùch kyợ thuỏỷt sỏỳy l H nọng saớn _trang 79)
Vy hm m ca hn hp khớ c tớnh l o theo cụng thc sau:

xM={ sach QTTBII_ xo + nx 2
trang 176} (Kg/Kgkkk)
1+ n
x0 ++x02.029
xM===
0.0231 0.0172
(Kg/Kgkkk)
2
Nhit lng riờng ca hn hp
khụng khớ l:
I 0 + nI 2
IM=(KJ/Kgkkk)
69
.
76
+11+*n146.268
IM==108.03
(KJ/Kgkkk)
1+1
Ta
cú:
IM=(103+1.97*103xM)tM + 2493*103xM
Suy ra
tM=
I M 2493 * 10 3 x M
Vi tM: Nhit ca hn hp khớ 10 3 + 1.97 *10 3 x M
T ú:
tM==
108.03 * 10 3 * 2493 * 10 3 * 0.0231
0

48.25 C
,
10 3 + 1.97 * 10 3 * 0.0231
Suy ra
PMbh=0.11(at)
0.0231 *x1M.033
Pkq
=
= 0.336=
=

33.6 %
0M.11(P
0Mbh
.0231
))
( x M+ +0.0622
.622
Lổồỹng khọng khờ khọ lổu
chuyóứn trong thióỳt bở sỏỳy
Kg/Kg
1
1
l=
=
= 169.5
ỏứm
x

x

0
.
029

0
.
0231
2
M
ọử thở sỏỳy lyù
thuyóỳt coù tuỏửn hoaỡn khờ thaới


PHÁƯN 4 :
CÁN BÀỊN G NHIÃÛT LỈÅÜN G
& TÊNH TOẠN THIÃÚT BË CHÊNH
4.1 Tênh toạn thiãút bë chênh
4.1.1Thãø têch ca khäng khê
a/Thể tích riêng của khơng khí vào thiết bị sấy:
v1= m3/Kgkkk , RT1
{sạch QTTB II- trang 157}
P − ϕ1 P1bh
Với R=287 (J/KgoK)
T1=1000C+273=373K
P=1.033(at)
P1bh=1.02(at)
ϕ
1=0.027
Thay số vào ta có:
287 * 373

v1==1.085 (m3/Kgkkk)
b/Thể tích khơng khí vào (1.033 − 0.027 *1.02) * 9.81 *10 4
phòng sấy:
V1=L*v1=26567.8*1.085=28826.1 (m3/h)
c/ Thể tích riêng khơng khí ra khỏi phòng sây là:
0.21496
v 2=
,våïi ϕ 2 =RT
T2=70+273=343K,,P2bh=0.3177at
P − ϕ 2 P2bh
Thay säú vo ta cọ :
v2

=

287 * 343
v 2 = (1.033 − 0.1496 * 0.3177 ) * 9.81 * 10 4

1.018 (m3/Kgkkk)
d/Thể tích khơng khí ra khỏi phòng sấy:
V2=Lv2=26567.8*1.018=27046.0 (m3/h)
e/Thể tích trung bình của khơng khí trong phòng sấy:
Vtb==27936.05
V1 + V2 (m3/h)
4.1.2 Thiãút bë sáúy kiãøu
bàng ti
Thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti gäưm mäüt 2 phng hçnh chỉỵ nháût trong âọ cọ mäüt
hay vi bàng ti chuøn âäüng nhåì cạc tang quay,cạc bàng ny tỉûa trãn cạc con làn âãø
khi bë vng xúng.Bàng ti lm bàòng såüi bäng táøm cao su,bn thẹp hay lỉåïi kim
loải,khäng khê âỉåüc âäút nọng trong carolifer.Váût liãûu sáúy chỉïa trong phãùu tiãúp liãûu,âỉåüc

cún vo giỉỵa hai trủc làn âãø âi vo bàng ti trãn cng.Nãúu thiãút bë cọ mäüt bàng ti thç


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
Br : 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
Kg
: Khi lng riờng
= 320 3
ca chố , Chn
m
-Nng sut ca quỏ trỡnh sy:

.5
513
G1=Brh (Kg/h)
suy ra
G
1
Br===0.6686 (m)
0.1 * 320

0.4 * 60
h*60
-Chióửu rọỹng thổỷc tóỳ cuớa bng taới
laỡ :
Btt= , vồùi laỡ hióỷu sọỳ hióỷu Br chờnh

Choỹn =0.9 ,ta coù Btt== 0.7429 (m) 0.6686

Gi
Lb : Chiu di bng 0.9 ti ,m (chióửu daỡi mọỹt mỷt)
ls:
Chiu di ph
thờm, chn ls=1.2 (m)
T:
Thi gian sy, chn T=30 phỳt=0.5 gi
5
Lb=
+ ls = 513.5G*1 0*.T
+ 1.2
=12(m)
0.7429B*tt0*.1h**320

Vỏỷy
Lb=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 phoỡn g 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:
1 = 0.02m
+Chiu dy
2 = 0.15m
+Lp cỏch nhit dy
-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:
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 õọỹn g cuớa khọng khờ vaỡ chóỳ õọỹ chuyóứn õọỹn g cuớa
khọng khờ trong phoỡn g sỏỳy
a/Vn tc ca khụng khớ trong phũng sy:
Vtb
2.77 m/s
27936.05
=
=

=
b/Ch chuyn ng ca kk H ph R ph 2 *1.4029 * 3600
khụng khớ:
Re = {saùch QTTB II _ kk * ltd
trang 35}

Vi: Re: l hng s Reynol c
trng cho ch chuyn ng ca dũng
lt
ng kớnh tng ng
2 *2 *2.H
00ph* 1*.R
4029
lt = = =1.649( m)
ph
Nhit trung bỡnh ca khụng khớ 2H+ph1.+4029
R ph
trong phoỡng sy:
100
t1 ++t70
ttb = = = 85oC
2
-T nhit trung bỡnh ny tra bng 2=
ph 9 trang 130 sỏch k thut sy
nụng sn ta c
0.031 (W/moK)
6=
21.06*10(m2/s)
4
2.77 * 1.649

Vy
Re = = 15*10
Vy Re=15*10suy ra ch ca 21.064* 10 6
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 trổồỡn g
xung quanh
t1tbt 2
Vi : Hiu s nhit ọỹ gia t1t1
ln
tỏc nhõn sy vo phũng sy vi khụng
t 2

=

khớ bờn ngoi
khớ bờn ngoi

t1 =
100-26=74oC
: Hiu s nhit gia tỏc t 2 nhõn sy i ra khi phũng sy vồùi khụng

t 2
74
Vy == t tb44 57.71oC
4.2 Tờnh tọứn thỏỳt
74 nhióỷt
ln
4.2.1 Tọứn thỏỳt qua tổồỡn g
44

=70-26 = 44oC

-Tng xõy bng gch dy 0.22 (m)
-Chiu dy viờn gch =0.2 (m)
-Chiu dy mi lp va = 0.01 (m)

gach
v


gach
= 0.77( w/m)
v
= 1.2 (w/m)
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>104)
Gi l h s cp nhit t tỏc nhõn sy 1 n b mt trong ca tng phũng sy
= k()
1 / +1 1 //
Vi : l h s cp nhit t tỏc 1 //
nhõn sy n thnh mỏy sy do i lu t
nhiờn ,W/m2
l h s cp nhit t tỏc / 1 nhõn sy n thnh mỏy sy do i lu
cng bc ,W/m2
k : h s iu chnh, k= ữ 1.21.3
a/Tớnh
1/
Phng trỡnh chun Nuxen i vi cht khớ:

Nu = CR0.8 = 0.018R0.8 l
Trong ú: ph thuc vo t s v Lphl Re
L5l .ph2
Ta cú :
= =3.15
td
4
Re =15*10
1.l649
td
Tra bng v tớnh toỏn ta c l =1.205 {s tay QTTBII_ trang 15}
Vy
Nu = 0.018*1.205* (15*104)0.8 = 300
/031
/
M
Nu = suy ra 300 *0.Nu
1 H
1 ph= 4.65
==
2 Hph
b/Tớnh
// 1
Gi tT1l nhit trung bỡnh ca b
mt thnh ng(tng) tip xỳc vi khụng
khớ trong phũng sy
Chn
tT1=70.0oC
Gi ttbk l nhit trung bỡnh ca cht khớ vo phũng sy (taùc nhỏn sỏỳy)
100 + 70

ttbk =oC
= 85
Gi ttbl nhit ọỹ trung bỡnh
2
gia tng trong phũng sy vi nhit
trung bỡnh ca taùc nhõn sy.
70 + 85
ttb = oC
= 77.5
Chun s Gratket : t trng 2
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
3
Gr =
gH ph t1
vi g l gia tc trng 2T
trng g=9.8(m/s2 )
Hph Chiu cao ca phũng sy ,m
= t tbk-tT1= 85-77.5 = t1 7.5 , T=ttbk +273=358K
Suy ra
Gr==3.69*109
9.8 * 2 3 * 7.5
M chun s Nuxen l
21.09 2 * 10 12 * 358

Tra bng


Nu = 0.47*Gr0.25

{sọứ tay QTTB II_ trang 24}
Suy ra
Nu = 115.8
.Nu
8*//0//1 1.031
Hn na Nu = suy ra == 115H
=1.74
H2ph
//
/
T ú
1 = k 1 + 1 = 1.2( 4.65 + 1.74) = 7.58
2
c/Tớnh
H s cp nhit ca b mt ngoi maùy sy n mụi trng xung quanh
2 = / 2 + 2 //
Vi
H s cp nhit
2/
do i lu t nhiờn
H s cp nhit do bc // 2 x
Ta coù nhióỷt taới rióng cuớa khọng khờ tổỡ
phoỡng sỏỳy õóỳn mọi trổồỡng xung quanh :
q1==7.68*(85- 1 * t1 70)=113.7 ,KJ/kg ỏứm
Trong quỏ trỡnh truyn nhit n nh
thỡ:
q1=
tT 1 tT 2
2
3

M
(m /w) i 3 1 i 2 3
= +
+

õy :

3
i =1 i
i =11 i 2
1 , 2 , 3
: b dy cỏc
lp tng ,m
: H s dn nhit 1 , 2 , 3
tng ng , W/mõọỹ
.2m
_ B dy lp 11= = 2 2= =0.101
va cú (w/m)
m
_B dy ca viờn 33 == 00..277
gch coù (w/m)
Vy
(m2/w) 0.01 0.013 i0.2
+ + = = 0.267
T ú
1 .2
1.2i =1 0i .77
3
i
tT1-tT2=q1 =

o

113.7*0.267 =31( C)
i =1 i
tT2: Nhit ọỹ tng
ngoi phũng sy ,0C
tT2 = tT1-31=70-31= 39 ( 0C)
Nhit lp biờn gii giổợa tng ngoi phũng sy v khụng khớ ngoi tri
39 +t T26
Tbg = =oC
2 + 26
= 32.52
Ti nhiờt Tbg ny tra baớng ta tớnh =22.67
2 *10
c : (W/mK)
(m2/s)
= 16.024 * 10 6
Nhit tng ngoi v nhit
khụng khớ cú lch l
=tT2-tkk = 39-26 = 13 t 2 (0C)
Chun s Gratkev l
G r=
gH 3 ng t 2
9.81 * 2.17 3 * 13
=
= 12.74 * 10 9
2
2
12
Chun s Nuxen l

T
16.024 * 10 (13 + 273)
Nu
=

(

)


0.47*Gr0.25 = 157.9
Suy ra
=
H s cp nhit do bc x

Nu 157.9*/02 .0267
=
= 2.11
2.//17
Hng
2

=
Vi
:

en

ca va ly = 0.9

Tổỡ õoù
Nờn

n Co
t T 2 t kk

T1 //2 4 T2 4



100

100
n

Co:H s bc x ca vt en tuyt i ,ly C0=5.67
T1 = tT2+273=39+273=312K
T2 = tkk+273=26+273=299 K


=

//

2

4
4
0.9 * 5.76 312 299
=

= 5.91

39 26 100
100
/
//
2 = 2 + 2

2.11+5.91 = 8.02
Nhit ti riờng t b mt ca tng ngoi õóỳn mụi trng khụng khớ
q2 = ,KJ/kg 2 * t 2 = 8.02 * 13 = 104.3
ỏứm
q 113.7 104.3
So sỏnh
=
= 0.08 = 8%
Vy tn tht qua tng
q maz
113.7
F * t tb
Qt=3.6*k*
Maỡ
F
=
2*L*H+2*R*H=2*5.2*2+2*1.4029*2=26.4(m)
1
1
k=
=

= 1.88
o
3
C 1
i t1 1 t 2 1
1
+ = 57+.70.276
+
+ t tb =
T
ú:QT
= 1 2
t1 8.11
7.58
i =1 i
ln
3.6*1.88*26.4*57.7 =
t 2
10309.6 (KJ)
QT 10309.6
Vy
qt=
=
= 32.89
(KJ/Kgm)
W
313.5
4.2.2 Tọứn thỏỳt qua
trỏửn
Trn ỳc: Lp bờtụng 2 = 0.02( m); 2 = 1.55

ct theùp dy (W/m)
Lp
cỏch 3 = 0.15(m); 3 = 0.058
nhit dy
(W/m)
óứ tờnh tọứn thỏỳt qua trỏửn ta xaùc õởnh:
=1.3*8.11=10.543 ,W/m2K
= 1.3 * 2
Do õoù hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt qua trỏửn K tr 2tr
bũng
Ktr=(
1
1
=
= 0.35
W/m2K)
1
0.02 0.15
1
Vỏỷy tọứn thỏỳt qua 1 + 2 + 3 + 1
+
+
+
1 2 3 2 7.58 1.55 0.058 10.543
trỏửn:
Qtr=3.6*
t
Ktr*Ftr*=3.6*0.35*(5.2*1.4029)(8526)=542.3 (KJ/h)

Nhióỷt taới rióng
qtr= = =1.73 ,KJ/kg ỏứm
542
Qtr.3
4.2.3 Tọứn thỏỳt qua cổớa
W .5 daỡy =5mm coù hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt
Hai õỏửu phoỡng sỏỳy coù cổớa laỡm bũng theùp 313
4
=0.5W/mK
Do õoù hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt qua cổớa Kc bũng :
Kc = ,
1
1
=
= 3.77
W/m2K

1
0
.
005
1
1
1
4
Cổớa phờa taùc nhỏn sỏỳy + +
+
+
vaỡo coù õọỹ chónh lóỷch 1 4 2 7.58 0.5 8.11
nhióỷt õọỹ (t1-t0) coỡn cổớa

õỏửu kia coù õọỹ chónh lóỷch nhióỷt õọỹ bũng (t2-t0).Do õoù:
Qc= 3.6*Kc*Fc{(t1-t0)+(t2-t0)}
Thay sọỳ ta coù :
Qc=3.6*3.77*(1.4029*2){(100-26)+(70-26)}=4493.5 (KJ/h)
qc==14.33 Qc 4493.5
=
(KJ/kg ỏứm)
313.5
4.2.4 Tọứn thỏỳt nhióỷt qua W
nóửn
Nhióỷt õọỹ trung bỗnh cuớa taùc nhỏn sỏỳy bũng 85 0C 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:
q1=50W/m .Do õoù tọứn thỏỳt qua nóửn bũng:
Qn=3.6*Fn*q1=3.6 (5.2*1.4029)50=1313.1 (KJ/h)
Suy ra qn==4.19 (KJ/kg ỏứm)
Q
1313.1
Nhổ vỏỷy tọứng tọứn thỏỳt nhióỷt truyóửn n =
313.5
qua kóỳt cỏỳu bao che ra mọi trổồỡng W
xung quanh bũng:
Qmt=Qt+Qc+Qtr+Qn=16658.5 (KJ/h)
qmt==53.14(KJ/kg ỏứm) Q
16658.5
4.2.5 Tọứn thỏỳt do vỏỷt mt =
W
313.5
lióỷu sỏỳy mang õi
Trong sỏỳy nọng saớn,nhióỷt õọỹ vỏỷt lióỷu sỏỳy ra ữ khoới thióỳt bở sỏỳy lỏỳy thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ taùc

nhỏn sỏỳy tổồng ổùng tổỡ (510)0C.Trong hóỷ thọỳng sỏỳy naỡy ,vỏỷt lióỷu sỏỳy vaỡ taùc nhỏn sỏỳy
chuyóỷn õọỹng ngổồỹc chióửu nón tV2=t1-(510)0C.Vỗ vỏỷy ta lỏỳy tV2=100-10=90 0C.
Do õoù nhióỷt dung rióng cuớa cheỡ ra khoới phoỡng sỏỳy :
CV2=Cvl * (1 2 ) + C n 2
Vi
C vl : nhit dung
riờng ca chố ,ly Cvl=0.37(KJ/KgoK)
C : nhit dung riờng ca nc ,ly C=4.18 (KJ/Kg)
Thay sọỳ ta coù:
CV2 =0.37*4.18(1-0.05)+4.18*0.05
CV2=1.68 (KJ/kgoK)
Tọứn thỏỳt nhióỷt do vỏỷt lióỷu sỏỳy mang õi laỡ:
QVL=G2*CV2(tV2-tV1)=200*1.68(90-26)=21481.8 (KJ/h)
qVl==68.52 (KJ/kgỏứm)
Q
4.3 Quaù trỗnh sỏỳy thổỷc tóỳ coù Vl họửi lổu
4.3.1 Nhióỷt lổồỹn g bọứ sung W thổỷc tóỳ
= C1 q vl q
1
Vồùi:= 26oC nhióỷt õọỹ cuớa vỏỷt lióỷu
trổồùc khi vaỡo maùy sỏỳy(bũng nhióỷt õọỹ mọi trổồỡ
= 70oC nhit ca vt liu khi ra 2 khi my sy
-Vy nhióỷt lổồỹng bọứ sung thổỷc tóỳ:
= 26 * 4.18 68.52 53.14 = 12.98
(KJ/Kgm)


4.3.2 Caùc thọng sọỳ cuớa quaù trỗnh sỏỳy thổỷc
-Hm m ca tỏc nhõn sy i ra khi my sy:
, / I 1 + * x1 + C k * t 2

x =
Kg/Kgkkk {s tayQTTBII_ 2
( ro + C n * t 2 )
trang105}
Thay sọỳ:
146.268 + 12.96 * 0.0172 + 1 * 70
/
x2 =
= 0.027
(Kg/Kgkkk)
12.96 ( 2493 + 4.18 * 70 )
Vy :
(KJ/Kgkkk) I 2 / = t 2 + ( ro + C h * t 2 ) * x 2 / = 70 + ( 2493 + 1.97 * 70) 0.027 = 141.0
-
m
P * x/2
1.033 * 0.027
/
tng
i 2 = 0.622 + x / * P = ( 0.622 + 0.027 ) 0.3177 = 0.135
2
bh
=13.5%
-Lng khụng khớ khụ lm bc hi 1 Kg m hỳt t ngoi vo:
1
1
,Kg/Kgỏứm
l /o = /
=
= 100

-Qỳa trỡnh sy tun hon
x 2 xo 0.027 0.0172
khớ thi (n=1):
/
(KJ/Kgkkk)
I o + nI 2
69.76 + 1 *141.0
/
I
=
=
= 105.38
-Hm ỏứm ca hn hp M
1+ n
1+1
khụng khớ:
/
(Kg/Kgkkk)
x o + nx 2
0.0172 + 1 * 0.027
/
x
=
=
= 0.022
M
-Khi ra khoới caloripher
1+ n
1+1
khụng khớ ch thay i

nhit ch khụng thay i hm m do ú:
x/1 = x/M = 0.022(Kg/Kgkkk)
t1 = 100oC
-Vy nhit lng riờng cuớa khụng khớ sy vo phũng sy l:
I/1 = t1 + (2493 + 1.97*t1)*x/1 = 100 + (2493+1.97*100)*0.022=159.18 ,KJ/Kgkkk
-Lng hi lu thc t:
l/H = l/o = 100( Kg/Kg ỏứm)
-Nhit khi ho trn:

(

/

tM =

)

I / M 2493 * x M
1 + 1.97 * x M

/

/

=


ọử thở bióứu dióựn quaù trỗnh sỏỳy thổỷc

105.38 2493 * 0.022

= 48.4 0 C
1 + 1.97 * 0.022


4.4 Cỏn bũn g nhióỷt lổồỹn g

V r
4.4.1 Nhióỷt lổồỹn g vaỡo
Nhióỷt do calorife sổồới cung cỏỳp:
qs=l(I1-IM)=100(159.18-105.38)=5380 ,KJ/Kg ỏứm
Nhióỷt lổồỹng do vỏỷy lióỷu sỏỳy mang vaỡo:
qvl===65.86 513.5G*10*.37
* 26
C vl* *4.18
1
,KJ/Kgỏứm
313
W .5
Nhióỷt lổồỹng do khọng khờ sỏỳy
mang vaỡo maùy sỏỳy:
qkkv=l*IM=100*105.38=10538 ,KJ/Kgỏứm
Vỏỷy tọứng nhióỷt lổồỹng vaỡo:
,KJ/K q = q + q + q = 5380 + 65.86 + 10538 = 15983.86
V s vl kkv
gỏứm
4.4.2 Nhióỷt lổồỹn g ra
Nhióỷt lổồỹng do vỏỷt lióỷu sỏỳy mang ra:
qvlr= G2 * C vl * 2 200 * 0.37 * 4.18 * 70
=
= 69.06

,KJ/Kgỏứm
W
313.5
Nhióỷt do tọứn thỏỳt cuớa
phoỡng sỏỳy:
, KJ/Kgỏứm
q = 53.14
Nhióỷt do khọng khờ mang ra :
qkkr=l*I2=100*141=14100 ,KJ/Kgỏứm
Nhióỷt tọứn thỏỳt trong quaù trỗnh sỏỳy:
qt=l(I1-I2)= 100(159.18-141)=1818 , KJ/Kgỏứm
Vỏỷy tọứng nhióỷt lổồỹng ra laỡ:
q =

q

r

q

= q vlr + q + q kkr + qt = 69.06 + 53.14 + 14100 + 1818 = 16039.38

,KJ/Kgỏứm
So saùnh tọứng nhióỷt lổồỹng vaỡo vaỡ tọứng nhióỷt lổồỹng ra:
<5%
q qr
15983.86 16039.38
= v
=
= 0.0035 = 0.35%

q max

16039.38


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 0C,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 λ = 385
đồng,có gân để nâng hệ số truyền
nhiệt,hệ số dẩn nhiệt của đồng là W/mđộ {sạch QTTB tập I_ trang 125}
Chọn ống:
-Đường kính ngồi của ống
:
dng = 0.03 (m)
-Đường kính trong của ống
:
dtr = 0.025 (m)
δ
d
−
d

-Chiều
dày
của
ống ng
tr
2

-Đường kính của gân
-Bước gân
-Chiều
cao

:
:
:

của

gân D g − d ng

= = 0.0025 (m)
Dg = 1.4dng = 0.042(m)
bg = 0.01 m

2

:
:

h = = 0.006 (m)

-Chiều dài của ống
l = 1 (m)
-Số gân trong trên
mäüt ống l
: m == 100
-Bề
dày
bước
gân
: b = 0.002(m)
bg
-Tổng
chiều
dài
của
gân
: Lg=b*m=0.002*100=0.2(m)
-Tổng chiều dài khơng gân
:
Lkg = l-Lg = 1.0-0.2=0.8(m)
-Lượng khơng khí cần thiết cho q trình sấy có hồi lưu (theo tính tốn thực tế):
l’ = 100( Kg/Kgẩm)
L’ = 31350( Kg/h)
-Nhiệt độ của khơng khí ban đầu khi đã hồi lưu :
t’ M = 48.4oC
-Nhiệt độ khơng khí sau khi ra khỏi caloripher là t1=1000C
-Thể tích riêng của khơng khí
1
1
v100oC = ,m3/kg

=
= 1.057
o
3
1
1
v70 C =, m /kg
ρ100 = 0.946
= 0.97
1
ρ170 =1.029
= 0.88
ρ 48.4
1.125
o

o

o


v48.4oC =, m3/kg
v26oC =,m3/kg
3

1

=

vtb ρ 26v 26

o

o

1
= 0.8
+
1.v181
100 o
=
2

=0.93 ,m /kg
-Lượng không khí khô đi vào
caloripher là:
V=L’*vtb = 31350*0.93=29155 , (m3/h)
α1
-Hệ số cấp nhiệt âäúi læu :
+Nhiệt độ trung bình của không khí trong caloripher ttb
∆t tb
ttb = thnæåïc∆t − ∆t c
Mà:
∆t tb = d
+Chọn nhiệt độ håi næåïc baîo
∆t
ln d
hoaì khi vào là : thnâ = 130oC
∆t c
+Chọn nhiệt độ håi næåïc baîo
hoaì khi ra là thnc = 105oC

Nên ta có:
Thay số vào ta có:

∆t d = t hnd − t d = 130 − 26 = 104 o C
∆tc = t hnc − t c = 105 − 100 = 5 o C
∆t tb = 32.5 o C

Suy ra :
ttb = 130-32.5 =
97.5oC
Ứng với giá trị ttb ta có:
ρ = 0.935
(Kg/m3)
o
(W/m C)
λ = 3.15 * 10 −2
(m2/s)
γ = 22.5 *10 −6
(Ns/m2)
µ = 21.7 * 10 6
Pr = 0.69
5.1.2 Tênh toaïn
Diện tìch bề mặt của một ống : (phía trong của ống)
Ftr
=
*dtr*l
= π 3.14*0.025*1.0 = 0.0785( m2)
Diện tích mặt ngoài của ống:
Fng
=

dng*l
= π * 3.14*0.03*1.0= 0.0342 (m2)
Diện tích phần bề mặt ngoài của một ống
Fbm = Fgân+Fkgân
-Diện tích phần có gân
π
π
Fgân =
2
π * D g * L g + * D g − * d 2 ng
=
4
4
2
0.02705(m )
-Diện tích phần không gân
Fkgân
=
Lkg*= π * d ng 0.8*3.14*0.03=0.07536 (m2)
Vậy :
Fbm
=
0.02705+0.07536 = 0.10241 (m2)


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 ,m2
Choỹn tọỳc õọỹ doỡng khờ qua calorifer laỡ: kk = 6 m /s
Chuỏứn sọỳ Re:
kk * bg
Re =
6 * 0.01
=
= 2600
2300< Re< 104.Vỏỷy
22.5 *10 6
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):
Nu = C {saùch d 0.54 h 0.14
n
0. 4
ng
*
* Re * Pr
QTTB_trang 226 }
b
b
g
g
Trong õoù :
dng : ng kớnh ngoi ca ng; dng = 0.03 (m)
bg : bc ca gõn ; bg = 0.01 (m)
h :chiu cao gõn ; hg = 0.006 (m)
C,n : cỏc i lng ph thuc caùch sừp xp ng

Choỹn caùch sừp
0.54
0.14
Vy
0.03
0.006
*
* 2600 0.72 * 0.69 0.4 = 21.6



Nu = 0.116
0.01
0.01
-H s cp nhit
i lu:
Nu * 21.6 * 0.0315
(W/m2õọỹ)
=
=
= 68.04
Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt tổỡ hồi 2
10.006
bg
nổồùc baợo hoaỡ õóỳn thaỡnh
ọỳng
r
(W/m2)
1 = 2.04 * A * (
) 0.25

Vi
H=1.0
:
H * t
chiu cao ng
r : n nhit hoỏ hi J/kg.Tra bng I250-s tay QTTB tp 1
r=2208*10J/Kg
-H s A cú tr s ph thuc vo ttb

3

Chn tT = 1100C:Nhit taỷi thaỡnh ọỳng truyóửn nhióỷt
Vy ttb = tT + t hnd 110 + 130
=
= 120 o C
S dng phng phỏp ngoi 2
2
suy,tra bng QTTB trang 231
ta cú
A = 188
t
=130-120=100C
Vy thay s vo ta tớnh c:
1 = 262.8
(W/m2)


q1 = =262.8*10 = 1 * t 2628,KJ/Kgỏứm
Tớnh h s cp nhit t mt ngoi ng 2 n khụng khớ chuyn ng trong
caloripher

-Lu th chy qua bờn ngoi ng thaỡnh ọỳng cú gõn:
= 6.04
(Do choỹn tọỳc õọỹ doỡng khờ
2 =
kk 68
m/s )
Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt õọỳi lổu thổỷc tóỳ:
2tt
=32 W/m2õọỹ
1
1
Vy
k
=
= 22.4
=
Fbm
1
1 0.10241
1
1
+
+
+
+
-Vy nhit lng 1 2tt Ftr 262.8 32 0.0785
riờng:
q2 = k*tTB =22.4*120 = 2688 ,KJ/Kgỏứm
So sỏnh
q1 q 2

2628 2688
* 100 =
* 100 = 2.2% < 5%
Vy tt c cỏc q
2688
maz
gió thit trờn cú th
chp nhn c
5.1.3 Xaùc õởnh bóử mỷt truyóửn nhióỷt
-Lng nhit do caloripher cung cp:
I Io
{sỏch QTTB
qs = 2

trang 168}
x2 xo
= 12.98
Trong ú:
J/Kgm
146
.
268

69.76
(J/Kgm)
qs =
+ 12.98 = 6388.38
Qs =
0.029 0.0172
qs*W = 6388.38*313.5 =

2002.757 (KJ/h)
= 0.9
-Hiu sut caloripher ly
-Lng nhit thc t do caloripher
cp:
Qt = (KJ/h) Qs 2002.757
=
= 2225.286
-Gi D l lng hồi nổồùc
0 .9
tiờu tn trong 1h
Q.t 286
Qt = D*r suy ra D 2225
= = = 1021242 (KJ/h)
2179r* 10 3
-Lng nhit thc t truyn t hồi
nổồùc trong ng n thnh ng:
t tb
Qt = 3.6*k*F*
Qt
Suy ra
F
1021242
=
= 28.3
2
=( m )
3.6 * k * t tb 3.6 * 22.4 * 32.5
-B mt truyóửn nhit
thc:

Ft = k*F ; k = 1.2 n ữ 1.5
Chn k = 1.2
Suy ra


Ft = 1.2*28.3=34(m2)
-B mt truyn nhit trung bỡnh:
Fbm + Ftr 0.10241 + 0.0785
Ftb=
=
= 0.09
2
(m )
2
2
-S ng truyn nhit
trong caloripher:
Ft
n = ng
34
=
= 378
-S ng xp theo chiu ngang: Ftb 0.09
n 378
m = ng
=
= 19
-Choỹn sọỳ ọỳng xóỳp theo haỡng i 20
ngang 19 ọỳng
Sọỳ ọỳng xóỳp theo haỡng doỹc laỡ 20 ọỳng

Vy kớch thc caloripher:
+Chiu di ca caloripher
Lx = (i-1)*0.05+Dg*20+2x , (m)
= (20-1)*0.05+0.042*20+2*0.01=1.81 ,m
+Chiu rng caloripher:
Bx = (m-1)*0.05+Dg+2x
=(19-1)*0.05+0.042*19+2*0.01 = 1.718(m)
+Chiu cao caloripher l:
Hx =l+2a =1+2*0.1=1.2( m)
a:bóử daỡy mọựi tỏỳm chừn
5.2 Xyclon
5.2.1 Giồùi thióỷu vóử xyclon:
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 70oC th tớch riờng ca khụng khớ l:
v70oC = 0.97 (m3/Kg)
-Lu lng khụng khớ ra khi phũng sy (vaỡo xyclon)
V2 = L*v70oC = 3040.95 (m3/h)
P
-Gi l tr lc ca cyclon thỡ:
540<< 750 (saùch sọứ P tay QT&TBCNHC tỏỷp 1_trang522)
Khọỳi lổồỹng rióng cuớa khờ ồớ 1 70,0C
K
Choỹn = 540 .Vỏỷy
P = 540 x* 1.029
Px = 555.66
2

0
-Tc quy c l Wq
K
Wq= ,m/s
2 * P
W q = 2.2(saùch ST ữ *2.5
k
QT&TBCNHC tỏỷp 1_trang522)
Choỹn Wq=2.5
-ng kớnh ca cyclon l:
D ==0.65(m)
V2
Da vo nh kớnh D =650mm, 0.785 * W * 3600
q


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
: h1 = 1.74D=1.13(m)
+Chiu cao phn hỡnh nún
: h2 = 2.26D=1.5(m)
+Chiu cao phn hỡnh tr
: h3 = 2.0D=1.3(m)
+Chiu cao phn bờn ngoi ng tõm
: h4 = 0.3D=0.2(m)
+Chiu cao chung
: H =4.56D=3(m)

+ng kớnh ngoi ca ng
: d1 = 0.6D=0.4(m)
+ng kớnh trong ca ng
: d2 = 0.4D=0.26(m)
b169
+Chiu rng ca vo 00..26
: ==(m)
1 D
+Chiu di ca ng ca vo 00..b213
: l = 0.6D=0.4(m)
D
+Khong cỏnh t tn cựng
ờn mt bớch : h5 = 0.32D=0.2(m)
+Gúc nghiờng ca np ca vo
: = 15o
+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
-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 mióỷn g 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:
Ta cú
=48.4oC

Kg/m

3



L'
d = = 1.06
tM
3600 * * F

F = ( m2) * d 2 3.14 * 0.3 2
= 0.07065
L
= 4 =
4

31350 (Kg/h)
d = 11.6
Vy
(m/s)
Chun s Reynol l :
d * d

Re =
11.6 * 0.3
=
= 20 * 10 4
4
6
Re = 20*10>10Vy khụng
16
.
75
*
10
48.4
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
o


s ma sỏt
8
8
Regh = 6= 6
0.3 7 d4 7
=10: nhỏm tuyt i ca 4 = 56494.23
tọn ( Bng II-15-s tay QTTB- 10
trang 381)
+Vựng 2: Khu vc nhỏm:Khu vc ny h s ma sỏt ph thuc vo nhỏm
m khụng ph thuc vo Re

9
9
Ren
=
0.3 8 d 8
220*=220*
4 = 179549.5
10
Vy
Regh+Vuỡng 3: Khu vc quaù õọỹ
5
5
(8*10;1250*10)
10 4
4
Vy h s ma sỏt c tớnh theo d = 0.3 = 3.3 * 10
cụng thc:
0.25
{s
tay

100

= 0.1 * 1.46 * +
QTTBI trang 379}
d
R
= 0.0177 e
Vy tr lc trờn ng t ming qut

n caloripher l :
(N/m2)
* l * * 2 0.0177 * 3 *1.06 * 11.6 2
P1 =
=
= 12.52
2.Trồớ lổỷc do
2*d
2 * 0.3
calorifer
-Nhit trung bỗnh ca khụng khớ núng trong caloripher l:
100 + 26
ttb =
= 63o C
Ti nhit ny tra bng c 2= 0.0292
(W/moK)
= 1.024
(Kg/m3)
2
(m /s)
= 19.01 *10 6
-Vn tc ca khụng khớ trong
L'

=
caloripher
l:
3600 * * F

F = H*Bx = 1.2*1.8 = 2.16 (m2)

kk = 3.94
(m/s)
-Chun s Reynol l:
4(1.2 * 1.8)
Re =
3.94 * 4
Re>10vy khụng khớ kk * d td
2(1.2 + 1.8)
=
= 0.3 * 10 6
chuyn ng theo ch

19.1 * 10 6
chy xoỏy
Do ng xp theo kiu hnh lang nờn
0.23
{s
tay
s
( Re ) 0.26

=
(
6
+
9
m
)

QTTBI trang 404}

d
Vi s l khong caùch giổợa cỏc
Vi


ng theo phng ct ngang ca dũng chuyn ng (theo chiu rng ca dũng)
S=0.005+0.006+0.03/2 =0.026 (m)
m l s dóy chựm theo phng chuyn ng
m = 19
d: ng kớnh ng : d = Dg = 0.049(m)
=
Suy ra
10.421
Vy tr lc do caloripher l:
(N/m2)
2
3.94 2

P
=

*

*
=
13
.
58
*
1

.
024
*
= 107.9
3.Trồớ lổỷc do õọỹt 2
2
2
mồớ vaỡo calorifer
-Din tớch ca mt cừt ngang ca ng y
2
Fo =
0.3
2
-Din tớch ct ngang ca ọỳng * 2 = 0.07065, m


dỏựn khọng khờ noùng:
Ft = H*Bx = 1.2*1.8=2.16( m2)
F0 0.07065
T s
= = 0.95= 0.032
Tra bng s tay QTTB I trang Ft
2.16
387 ta cú
Vy tr lc do t m vo caloripher l:
(N/m2)
2
11.6 2

P

=

*

*
=
0
.
95
*
1
.
024
*
= 65.45
4.Trồớ lổỷc õọỹt thu 3
2
2
tổỡ calorife ra ọỳn g
dỏựn khọng khờ noùn g
-Khụng khớ núng cú nhit t = = 23.13 * 10 6
100oC
(m2s)
= 0.916
(Kg/m3)
-Din tớch ct ngang ca ọỳng dỏựn
khụng khớ núng
F2 = ,m2
0.3 2
-Vn tc ca khụng khớ núng * 4 = 0.07065

trong ng
,
(m/s)
L'

=
= 11.6
kk
-Chun s Reynol:
3600 * * F2
kk * d
Re =
11.6 * 0.3
=
= 15 *10 4
4
Re>10:Vy khụng khớ
23.13 * 10 6
chuyn ng theo ch
xoỏy
F2
T s
= 0.032
Tra bng QTTB I trang 338
F1 = 0.95
Vy tr lc do t thu caloripher l:
(N/m2)
2 kk
5.Trồớ lổỷc õổồỡn g ọỳn g dỏựn P4 = * 2 = 58.5
khọng khờ tổỡ caloifer õóỳn

phoỡn g sỏỳy


+Chn ng ng di 2 (m)
+ng kớnh ng d =0.3 (m)
-Tớnh toỏn ging ng t ming qut n caloripher ta c:
Regh = 0.0162
-Nờn khớ khu vc quỏ
Vy tr lc trờn ng ng dn khớ l:
(N/m2)
* l * * 2 0.0162 * 2 * 0.916 * 11.6 2

P
=
=
= 6.66
6.Trồớ lổỷc õọỹt 5
2
*
d
2
*
0
.
3
mồớ vaỡo phoỡn g
sỏỳy
-Din tớch mt ngang ng Fo = 0.07065 m2
-Din tớch ngang ca phũng sy F1 = h*R =1.183*1.82 = 2.153(m2)

Fo
95
Tra bng ST QTTBI trang F1 == 00..0328

387 cú
Vy tr lc t m vo phũng sy l:
(N/m2)
2
11.6 2

P
=

*

*
=
0
.
95
*
0
.
916
*
= 58.5
7.Trồớ lổỷc õọỹt 6
2
2
thu ra khoới phoỡn g

sỏỳy
-Nhit ra khi phũng sy l t 2 = = 0.996
o
70 C (Kg/m3)
(m2/s)
= 20.02 * 10 6
11.6 * 0.3
-Chun s Reynol :
Re = * d
=
4
=17*10

20.02 * 10 6
4
Re>10khụng khi theo ch
chy xoỏy
Tra bng st QTTB I trang 385 ta = 0.48
c
Vy tr lc l
2
11.6 2

P
=

*

*
=

0
.
48
*
0
.
996
*
= 32.17
7
( N/m2)
2
2
8.Trồớ lổỷc cuớa
phoỡn g sỏỳy
P8 = 1000
Ta cú th chn
(N/m2)
9.Trồớ lổỷc õổồỡn g ọỳn g dỏựn khờ tổỡ
phoỡn g sỏỳy õóỳn xyclon
ổồỡng ọỳng naỡy õổồỹc chia laỡm 2 õoaỷn:
+ oaỷn 1:tổỡ phoỡng sỏỳy õi ra ,choỹn ọỳng coù õổồỡng kờnh 3(m),daỡi l=1.5(m)
Vỏỷn tọỳc khọng khờ trong ọỳng :
=(m/s2)
3040.95 V2
= 112 .9
kk =
Chuỏỳn sọỳ Reynon :
2
0

.
3


0
.

Re=
3600
* d * 33600
11.9 * 0.3 3
= .14 * * 2*6 =
18 * 10 4
Re>104 do õoù khọng khờ kk
2

20
.
02
*
10
chuyóứn õọỹng theo chóỳ õọỹ
chaớy xoaùy
(
* l * * 2 0.0162 * 1.5 * 0.996 * 11.9 2
N/m2)
P9 =
=
= 5.7
2*d

2 * 0.3