Động lực học sấy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ
……

BÁO CÁO THỰC HÀNH

QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
BÀI 1 : ĐỘNG LỰC HỌC SẤY

GVHD:
SVTH:
MSSV:
LỚP :
NHÓM:
HỌC KỲ:

Tháng 5 năm 2015

TRƯƠNG VĂN MINH
VÕ THÁI QUÝ
12013961
DHHO8A
2
TỔ:
5
2
NĂM HỌC:
2014-2015

Mục lục

2


Động lực học sấy
1.1.Mục đích thí nghiệm.
Khảo sát quá trình sấy đối lưu vật liệu là giấy lọc trong thiết bị sấy bằng không khí được
nung nóng nhằm:
Xác định đường cong sấy

.

Xác định đường cong tốc độ sấy.
Giá trị độ ẩm tới hạn Wk, tốc độ sấy đẳng tốc N, hệ số sấy K.

1.2. kết quả thí nghiệm.
1.2.1. Xử lý số liệu.
Kết quả tính toán ở mức 40oc.
Stt
Ti(s)
1
0
2
3
3
6
4
9
5

12
6
15
7
18
8
21
9
24
10
27
11
30
12
33
13
36
14
39
15
42
16
45
17
48
18
51
19
54
20

57
21
60
22
63
23
66
24
69
25
72
Kết quả tính toán ở mức 50
Stt
Ti(s)

Wi(%)
45.45455
38.18182
32.72727
29.09091
25.45455
25.45455
18.18182
14.54545
12.72727
10.90909
9.090909
9.090909
9.090909
7.272727

5.454545
5.454545
3.636364
3.636364
1.818182
1.818182
0
0
0
0
0

Wi(%)

Ni(%/phut)
2.424242
1.818182
1.212121
1.212121
0
2.424242
1.212121
0.606061
0.606061
0.606061
0
0
0.606061
0.606061
0

0.606061
0
0.606061
0
0.606061
0
0
0
0
0

Ni(%/phut)
3


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54

57
60
63
66
69
72

Kết quả tính toán ở mức 45
Stt
Ti(s)
1
0
2
3
3
6
4
9
5
12
6
15
7
18
8
21
9
24
10
27

11
30
12
33
13
36
14
39
15
42
16
45
17
48

60
58.18182
56.36364
54.54545
52.72727
47.27273
45.45455
41.81818
36.36364
34.54545
30.90909
29.09091
27.27273
27.27273
27.27273

25.45455
23.63636
16.36364
12.72727
10.90909
7.272727
1.818182
0
0
0

0.606061
0.606061
0.606061
0.606061
1.818182
0.606061
1.212121
1.818182
0.606061
1.212121
0.606061
0.606061
0
0
0.606061
0.606061
2.424242
1.212121
0.606061

1.212121
1.818182
0.606061
0
0
0

81.81818
78.18182
76.36364
72.72727
69.09091
65.45455
61.81818
58.18182
52.72727
47.27273
43.63636
40
36.36364
34.54545
30.90909
29.09091
25.45455

Ni(%/phut)
1.212121
0.606061
1.212121
1.212121

1.212121
1.212121
1.212121
1.818182
1.818182
1.212121
1.212121
1.212121
0.606061
1.212121
0.606061
1.212121
1.212121

Wi(%)

4


18
19
20
21

51
54
57
60

21.81818

18.18182
18.18182
18.18182

5

1.212121
0
0
0


Kết quả tính toán thời gian sấy:

Thông số

Mức 40

Mức 50

Mức 45

WK (%)

34.34343

60.60606

63.63636

WC (%)

9.090909

27.27273

18.18182

34.68

34.72

34.2381

37.08

39.8

39.33333

Pb (mmHg)

40

43

40

Ph (mmHg)

35

38

37

22.005

22.005

22.005

Jm (Kg/m2.ph)

110.025

110.025

66.015

NLT (%/ph)

36008.18

36008.18

21604.91

NTN (%/ph)

1.212121

0.909091

1.178451

K (1/ph)

0.048

0.027273

0.025926

9.166667

0.666667

15.42857

20.83333

36.66667

38.57143

30

37.33333

54

(0C)
(0C)

(Kg/m2.ph.mmHg)

1.2.2. Vẽ đồ thị.
Đồ thị ở mức 40

Đồ thị ở mức 50

6


Đồ thị ở mức 45

7


1.3. Nhận xét và bàn luận.
1. Nhận xét đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy:
Đường cong sấy:
- Ở giai đoạn đẳng tốc: Đường cong sấy giảm đều như một đường thẳng xiên do hàm ẩm
của vật liệu giảm dần theo thời gian.
- Ở giai đoạn giảm tốc: Đường cong sấy chuyển từ đường thẳng xiên sang nằm ngang, sự
giảm không đều.
Đường cong tốc độ sấy:
- Ở giai đoạn đẳng tốc: Đường cong tốc độ sấy tuy có độ chênh lệch nhưng gần giống như
một đường thẳng song song với trục hoành (trục X).

- Ở giai đoạn giảm tốc: Đường cong sấy giảm nhanh và đạt được giá trị N = 0
2. Ở các chế độ khác nhau thì thời gian sấy thay đổi như thế nào? Ở chế độ nào có lợi hơn?
Trên thực tế thì nhiệt độ càng cao thì thời gian sấy càng giảm.
3. Nguyên nhân dẫn đến sai số trong thí nghiệm và tính toán.
- Khoảng thời gian giữa 2 lần cân không đều nhau.
- Cân và đọc số liệu không hoàn toàn chính xác do khối lượng vật liệu luôn thay đổi theo thời
gian.
- Mô hình thí nghiệm trong phòng thí nghiệm chỉ là mô hình mô phỏng, đôi khi còn có hỏng
hóc, ngừng quá trình sấy ngay trong thời gian sấy nên không đảm bảo được thời gian sấy và
độ chính xác.

8


Tài liệu tham khảo.
[1]. Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minh-khoa công nghệ hóa học-Hướng dẫn thực
hành quá trình và thiết bị- Nhà xuất bản lao động-2012.
[2]. Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minh – khoa máy – thiết bị hóa học – các quá
trình thiết bị cơ học – 2011.
[3]. Trường đại học công nghiệp tp.Hồ Chí Minh – khoa máy – thiết bị hóa học – quá trình
thiết bị truyền nhiệt-2011.
[4]. Bảng tra cứu quá trình cơ học –truyền nhiệt-truyền khối-nhà xuất bản đại học quốc gia
TP.HỒ CHÍ MINH-2012.
[5]. Nguyễn Bin-Các quá trình thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm tập 4-nhà xuất
bản khoa học kĩ thuật

9


Phụ lục

2

-

Diện tích bề mặt bay hơi: F (m )

-

Nửa chiều dày một tấm giấy lọc: R (m)

-

Khối lượng giấy lọc khô tuyệt đối: G0 (g)

-

Bề mặt riêng khối lượng của vật liệu: f=F/G (m3/kg)

-

Độ ẩm của giấy lọc:

-

Gi : khối lượng vật liệu theo thời gian (g)

Xác định độ ẩm tới hạn và độ ẩm cân bằng:
-

Độ ẩm tới hạn quy ước Wk:

Thực nghiệm: Xác định trên đường cong tốc độ sấy khi giai đoạn đẳng tốc kết thúc.

Lý thuyết:
-

Độ ẩm cân bằng Wc : tìm được tại điểm N=0 trên đường cong tốc độ sấy.

4. Xác định áp suất hơi bão hòa Pb và áp suất hơi riêng phần Ph:
Từ nhiệt độ bầu ướt tư và bầu khô tk xác định ph, pb theo giản đồ không khí ẩm Rankin.
5. Các thông số lý thuyết:
-

Xác định cường độ bay hơi ẩm Jm

-

Xác định tốc độ sấy

-

Xác định hệ số K trong giai đoạn giảm tốc

-

Xác định thời gian sấy giai đoạn đẳng tốc và giảm tốc.
o Diện tích bề mặt bay hơi:

Với

m : Số tấm giấy.
n : Số tờ giấy tạo nên một tấm giấy.
a : Chiều rộng tờ giấy (m).
b : Chiều dài tờ giấy (m).
o Khối lượng giấy lọc khô tuyệt đối:

G0(1) =0.055(Kg)

o Bề mặt riêng khối lượng của vật liệu: f=F/G (m3/kg)

10


Độ ẩm của giấy lọc:
Gi : khối lượng vật liệu theo thời gian (g)
o Vận tốc của dòng không khí sấy



Tốc độ sấy:

Ntn=(W1-Wcb)/t


Theo tính toán ta có:

WK1=34.34% , NTN(1)= 1.21 (%/phút)

Từ WK(TN), NTN ta có thể tính toán WK(LT), NLT theo công thức:

với WC : Là giá trị tại N = 0
=(100*F*jm)/Go



Cường độ bay hơi ẩm:

. Lấy B =760mmHg


Hệ số sấy K:



Thời gian sấy trong giai đoạn đẳng tốc:



Thời gian sấy trong giai đoạn giảm tốc:

11




Thời gian sấy tổng cộng:

12