Tải bản đầy đủ (.docx) (46 trang)

Đồ án sấy tiêu thùng quay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (954.52 KB, 46 trang )

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ẨM.............................................................6
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU...........................................................6
1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học................................................................................6
1.1.2. Thành phần hóa học...................................................................................................8
1.1.3. Phân bố...........................................................................................................................8
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẤY...............................................10
2.1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY....................................................................10
2.1.1. Bản chất của quá trình sấy......................................................................................10
2.1.2 Các thiết bị phù hợp.................................................................................................10
2.1.3. Thiết bị sấy thùng quay...........................................................................................12
2.1.4. sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng..........................................13
2.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU........................................................................16
2.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ.....................................................................................16
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT THIẾT BỊ SẤY.......................................................21
3.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY...................................................................21
3.1.1. độ ẩm tuyệt đối..........................................................................................................21
3.1.2. Độ ẩm tương đối........................................................................................................21
3.1.3. Độ chứa ẩm của không khí ẩm.............................................................................21
3.1.4. Nhiệt dung riêng của không khí ẩm....................................................................21
3.1.5. Thể tích riêng và khối lượng riêng cảu không khí ẩm...................................21
3.1.6. Entanpi của không khí ẩm......................................................................................22
3.2.TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY......................................................22
3.3. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.......................................................................................26
3.3.1 Lượng ẩm cần bốc hơi trong một giờ...................................................................26
3.3.2 Lượng TNS lý thuyết cần thiết...............................................................................27
3.3.3.Nhiệt lượng tiêu hao trong quá trình sấy lí thuyết...........................................28
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3


Page 1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

3.4. TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH....................................................................................................28
3.4.1. Tính thời gian lưu của sản phẩm sấy...................................................................28
3.4.2. Tính kích thước thùng quay.............................................................................................28

3.5. TÍNH TỔN THẤT NHIỆT:.................................................................................................29
3.5.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài:....................................................29
3.5.2.Tổn thất nhiệt ra môi trường:..................................................................................30
3.6. TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ:...............................................................33
3.6.1.Tính giá trị tổng tổn thất Δ......................................................................................33
3.6.2 Xác định các thông số của TNS sau quá trình sấy thực:................................33
3.6.3. Lượng TNS thực tế:..................................................................................................34
3.6.4.Lưu lượng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực.................................34
3.6.5.Thiết lập bảng cân bằng nhiệt.................................................................................35
3.7 Kiểm tra lại giả thiết về tốc độ tác nhân sấy....................................................................35
CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ.................................................36
4.1 TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT......................................................................................36
4.1.1 Tính hiệu số nhiệt độ trung bình............................................................................37
4.1.2 Tính hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài ống α2...........................................38
4.1.3. Tính hệ số cấp nhiệt phía trong ống α1...............................................................41
4.1.4. Hệ số truyền nhiệt K................................................................................................41
4.1.5 Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước calorifer...........................42
4.1.6 Trở lực qua calorifer..................................................................................................42
4.2. TÍNH VÀ CHỌN XYCLON...............................................................................................43
4.3. TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHON QUẠT :.............................................................................45
4.3.1. Tính trở lực:................................................................................................................45

4.3.2. Chọn quạt cho hệ thống sấy thùng quay:...........................................................46

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời trên thế giới.
Hiện nay, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỉ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta. Mặc
dù vậy, ngành nông nghiệp vẫn chưa đem lại hiệu quả tương xứng với vị trí của nó trong
nền kinh tế. Nguyên nhân chủ yếu hiện nay là do các khâu thu hoạch, bảo quản và chế
biến nông sản tại Việt Nam thực hiện chưa khoa học. Điều đó làm giảm giá trị các sản
phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ.
Để cải thiện vấn đề này có rất nhiều phương pháp được đưa ra, trong đó sấy là một
trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay. Sản phẩm sau quá trình sấy có độ
ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao
chất lượng sản phẩm, tăng cảm quan cũng như giá trị kinh tế.
Trong công nghiệp thực phẩm, sấy bằng thùng quay là một trong các phương pháp khá
phổ biến do mang lại hiệu quả kinh tế cao, thuận tiện khi vận hành và tiết kiệm thời gian.
Do đó, người ta thường chọn thiết bị sấy thùng quay trong việc sấy các sản phẩm lương
thực, hạt, quả,…
Trong phạm vi đồ án môn học này, chúng em sẽ trình bày về quy trình công nghệ và
thiết bị sấy thùng quay để sấy hạt tiêu, năng suất 5000 kg hạt tiêu khô/ngày
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều song vẫn còn rất nhiều thiếu sót vì đây là lần đầu tiên làm
đồ án nên chưa có kinh nghiệm. Bên cạnh đó trình độ tự nghiên cứu và khả năng tư duy
còn giới hạn nên đồ án của nhóm không thể tránh nhiều thiếu sót. Qua đồ án này, chúng
em kính mong quý thầy cô chỉ bảo để có thể hoàn thiện tốt hơn đồ án cũng như bài tập

lớn mà thầy cô giáo cho chúng em vào những lần sau.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn, các
thầy cô giáo và bạn bè đã giúp đỡ chúng em hoàn thiện đồ án đúng thời hạn.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ẨM

1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU
1.1.1. Tên gọi và phân loại khoa học
 Tên khoa học: Piper nigrum
 Giới: Plantae
 Ngành: Angiospermae
 Lớp: Magnoliidae
 Phân lớp: Rosidae
 Bộ: Piperales
 Họ: Piperaceae
 Chi: Piper
 Loài: P.nigrum
Hồ tiêu còn gọi là cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt, bạch cổ nguyệt (danh pháp hóa học: Piper
nigrum) là một loài cây leo có hoa thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae), trồng chủ yếu để lấy
quả và hạt, thường dùng làm gia vị dưới dạng khô hoặc tươi.

Hình 1.1: Cây tiêu
Hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các cây khác

bằng rễ. Thân mọc cuốn, mang lá mọc cách. Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn
hơn. Có hai loại nhánh: một loại nhánh mang quả, và một loại nhánh dinh dưỡng, cả hai
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

loại nhánh đều xuất phát từ kẽ lá. Đối chiếu với lá là một cụm hoa hình đuôi sóc. Khi
chín, rụng cả chùm.
Quả hình cầu nhỏ, chừng 20- 30 quả trên một chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu
vàng, khi chín có màu đỏ. Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ
tiêu xanh và hồ tiêu đen.
Đốt cây rất dòn, khi vận chuyển nếu không cận thận thì cây có thể chết. Quả có một
hạt duy nhất.
Hồ tiêu được thu hoạch mỗi năm hai lần. Muốn có hồ tiêu đen, người ta hái quả vào
lúc xuất hiện một số quả đỏ hay vàng trên chùm, nghĩa là lúc quả còn xanh; những quả
còn non quá chưa có sọ rất giòn, khi phơi dễ vỡ vụn, các quả khác khi phơi vỏ quả sẽ săn
lại, ngả màu đen. Muốn có hồ tiêu trắng (hay hồ tiêu sọ), người ta hái quả lúc chúng đã
thật chín, sau đó bỏ vỏ. Loại này có màu trắng ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm hơn
(vì lớp vỏ chứa tinh dầu đã mất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín).

Hình 1.2: Hạt tiêu
1.1.2. Thành phần hóa học
Hồ tiêu cũng rất giàu vitamin C, thậm chí còn nhiều hơn cả cà chua. Một nửa cốc hồ
tiêu xanh, vàng hay đỏ sẽ cung cấp tới hơn 230% nhu cầu canxi 1 ngày/1 người. Trong
tiêu có 1,2- 2% tinh dầu, 5- 9% piperin và 2,2- 6% chanvixin. Piperin và chanvixin là 2
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3


Page 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

loại ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay. Trong tiêu còn có 8% chất béo, 36%
tinh bột và 4% tro.
Thường dùng hạt tiêu đã rang chín, thơm cay làm gia vị. Tiêu thơm, cay nồng và kích
thích tiêu hoá, có tác dụng chữa một số bệnh.
Hạt tiêu cũng rất giàu chất chống oxy hóa, chẳng hạn như beta carotene, giúp tăng
cường hệ miễn dịch và ngăn ngừa sự hủy hoại các tế bào, gây ra các căn bệnh ung thư và
tim mạch.
1.1.3. Phân bố
Ở nước ta hồ tiêu được phân bố thành các vùng sản xuất chính ở Bắc Trung Bộ, Duyên
hải Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, trong đó
Tây Nguyên và Đông Nam Bộ là 2 vùng sản xuất chính. Sản xuất hồ tiêu thường hình
thành các vùng nổi tiếng như: Tân Lâm (Quảng Trị), Lộc Ninh (Bình Phước), Bà Rịa (Bà
Rịa– Vũng Tàu), Phú Quốc (Kiên Giang), Dak R’Lắp (Đăk Nông), Chư Sê (Gia Lai),
điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc quy hoạch thành các vùng sản xuất hàng hóa tập
trung, đạt chất lượng xuất khẩu cao.
Việt Nam hiện là một nước xuất khẩu tiêu đứng hàng đầu thế giới thế nhưng chủ yếu
xuất khẩu ở dạng thô. Vì thế vấn đề bảo quản tiêu hạt để xuất khẩu hết sức quan trọng và
cần thiết trong nền kinh tế quốc dân.

Hình 1.3: lượng và giá xuất khẩu bình quân hồ tiêu năm 2017-2018
Vấn đề bảo quản tiêu nhìn chung là khó, vì tiêu là môi trường thuận lợi rất thích hợp
cho sâu mọt phá hoại. Muốn bảo quản lâu dài thì hạt phải có chất lượng ban đầu tốt, có
độ ẩm an toàn. Vì vậy, quá trình sấy hạt sau thu hoạch có vai trò quan trọng trong bảo
quản, chế biến cũng như nâng cao chất lượng hạt. Với phương pháp này sẽ bảo quản hạt
tiêu được lâu hơn, dễ dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình

chế biến các sản phẩm ăn liền.
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẤY

2.1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY
2.1.1. Bản chất của quá trình sấy
Sấy là quá trình tách nước (ẩm) ra khỏi vật bằng nhiệt
-Bức xạ
-Dẫn nhiệt
-Đối lưu nhiệt
-Năng lượng điện trường cao tần
2.1.2 Các thiết bị phù hợp
Phương pháp sấy chia ra làm hai loại lớn là sấy tự nhiên và sấy nhân tạo.
a. Sấy tự nhiên
Là quá trình phơi vật liệu ngoài trời, sử dụng nguồn nhiệt bức xạ của mặt trời ẩm bay
ra được không khí mang đi.
-Ưu điểm : đơn giản, đầu tư vốn ít, bề mặt trao đổi nhiệt lớn, dòng nhiệt bức xạ từ mặt
trời đến có mật độ lớn.
- Nhược điểm:
+Khó thực hiện cơ giới hóa, chi phí lao động nhiều .
+Nhiệt độ thấp nên cường độ sấy không cao.
+Sản phẩm dễ bị ô nhiễm do bụi và sinh vật, vi sinh vật.
+Chiếm diện tích mặt bằng sản xuất lớn.
+Nhiều sản phẩm nếu sấy tự nhiên chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu.

b. Sấy nhân tạo

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

sấy nhân tạo được thực hiện trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật
liệu ẩm. sấy nhân tạo có nhiều dạng, tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuật
có thể chia làm nhiều dạng.
Được thực hiện trong các thiết bị sấy.
-Ưu điểm: Khắc phục được những nhược điểm của phương pháp sấy tự nhiên.
-Nhược điểm :
+Phức tạp khi chế tạo các thiết bị.
+Chi phí đầu tư lớn
Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau. Căn cứ vào phương pháp cung cấp
nhiệt có thể chia ra các loại sau.
+ Phương pháp sấy đối lưu:
Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt truyền từ môi chất sấy đến vật liệu sấy
bằng cách truyền nhiệt đối lưu. Đây là phương pháp được dùng rộng rãi hơn cả cho sấy
hoa quả và sấy hạt.
Sấy đối lưu được thực hiện trong nhiều thiết bị sấy như: thiết bị sấy buồng, sấy hầm,
sấy bằng băng tải, thiết bị sấy kiểu tháp, thiết bị sấy thùng quay, thiết bị sấy tầng sôi..vv.
+Phương pháp sấy bức xạ:
Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó
đến vật sấy, có thể dùng bức xạ thường, bức xạ hồng ngoại.
Phương pháp sấy bức xạ có thể thực hiện trong thiết bị sấy bức xạ dùng đèn hồng
ngoại, thiết bị sấy dùng nhiên liệu khí, dùng dây điện trở..vv.

+Phương pháp sấy tiếp xúc:
Trong phương pháp này người ta cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho tiếp xúc
trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt.
Phương pháp sấy tiếp xúc có thể thực hiện trong các thiết bị như: thiết bị sấy tiếp xúc
với bề mặt nóng, thiết bị sấy tiếp xúc kiểu tang quay..vv
+Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tần :
Nguồn nhiệt cung cấp cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần
trong vật sấy làm vật nóng lên.
+Phương pháp sấy thăng hoa:
Được thực hiện bằng làm lạnh vật sấy đồng thời hút chân không để cho vật sấy đạt đến
trạng thái thăng hoa của nước, nước thoát ra khỏi vật sấy nhờ quá trình thăng hoa.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

2.1.3. Thiết bị sấy thùng quay

Hình 2.1: Máy sấy thùng quay
Hệ thống sấy thùng quay là một hệ thống sấy làm việc liên trục chuyên dùng để sấy hạt
hồ tiêu. Máy sấy thùng quay là 1 thùng hình trụ đặt nghiêng 1– 6 o, có 2 vành đai đỡ, vành
đai này tỳ vào con lăn đỡ khi thùng quay. Hồ tiêu vào sấy qua phễu nạp vật liệu. Hồ tiêu
trong thùng không quá 20- 25% thể tích thùng. Sau khi sấy xong, thành phẩm qua bộ
phận tháo sản phẩm Hồ tiêu ra ngoài.
Bên trong thùng có lắp các cánh đảo để xáo trộn Hồ tiêu làm cho hiệu suất sấy đạt
được cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm còn đầu thùng cấm vào lò đốt hoặc
nối với ống tạo tác nhân sấy. Giữa thùng quay, hộp tháo và lò có cơ cấu bịt kín để không

khí và khói lò không thoát ra ngoài. Ngoài ra còn có xyclone để thu hồi sản phẩm bay
theo khí và thải khí sạch ra môi trường.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Khí nóng và Hồ tiêu đi ngược chiều hoặc cùng chiều ở bên trong thùng. Phía đầu chỗ
nạp liệu bên trong thùng sấy có lắp cánh xoắn 1 đoạn khoảng 700- 1000mm, chiều dài
của đoạn này phụ thuộc vào đường kính của thùng.
Tốc độ không khí nóng đi trong thùng không quá 3 m/s để tránh Hồ tiêu bị cuốn nhanh
ra khỏi thiết thùng. Vận tốc quay của thùng là 5– 8 vòng/phút.
Các đệm ngăn trong thùng chứa có tác dụng phân phối vừa có tác dụng phân phối đều
cho Hồ tiêu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc Hồ tiêu và
không khí nóng.
Dùng loại đệm ngăn phân phối hình chữ nhật và kiểu vạt áo được xếp trên toàn bộ tiết
diện của thùng, khi thùng quay Hồ tiêu đảo trộn nhiều lần, bề mặt tiếp xúc giữa Hồ tiêu
và không khí nóng lớn.
-Ưu điểm:
+ Quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ sự tiếp xúc tốt giữa Hồ tiêu và
không khí nóng. Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100 kg ẩm bay hơi/m3.h.
+ Thiết bị gọn có thể cơ khí và tự động hóa hoàn toàn.
+ Máy sấy thùng quay được đặt trưng bởi công suât lớn và mức tiêu thụ năng
lượng thấp. Nó được thiết kế với cơ cấu hợp lý, hoạt động thân thiện với môi trường, ít
tạo ô nhiễm.
+ Được cung cấp với giá cả cạnh tranh so với các máy cùng loại, đồng thời
có hiệu suất cao hơn. Máy sấy quay vận hành dễ dàng, hoạt động ổn định, tỷ lệ trục trặc

thấp, có độ bền cao, sấy khô được nhiều loại vật liệu.
-Nhược điểm:
+Vật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ bị tạo bụi, vỡ vụn. Do đó nhiều trường
hợp sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm sấy.
2.1.4. sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng
Hiện nay, máy sấy thùng quay được sử dụng để sấy khô các loại vật liệu dạng bột hoạt
hạt nhỏ ẩm ướt. Máy có cấu tạo chuyên biệt cho việc làm khô nhanh chóng các vật liệu.
Nó vận hành đơn giản, tiêu thụ điện năng thấp và được sử dụng rộng rãi trong nhiều
ngành công nghiệp.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Hình 2.2: Sơ đồ thiết bị sấy thùng quay
 Chú thích:
1.

Thùng quay

2.

Vành đi đỡ

3.

Con lăn đỡ


4.

Bánh răng

5.

Phễu hứng sản phẩm

6.

Quạt hút

7.

Thiết bị lọc bụi

8.

Lò đốt

9.

Con lăn chặn

10.

Mô tơ quạt

11.


Bê tông

12.

Băng tải

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 11


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Máy sấy thùng quay gồm 1 thùng hình trụ (1) đặt nghiêng với mặt phẳng nằm ngang
1- 60C. Toàn bộ trọng lượng của thùng được đặt trên 2 bánh đai đỡ (2).
Bánh đai được đặt trên bồn con lăn đỡ (3), khoảng cách giữa 2 con lăn cùng 1 bệ đỡ
(11) có thể thay đổi để điều chỉnh các góc nghiêng của thùng, nghĩa là điều chỉnh thời
gian lưu vật liệu trong thùng. Thùng quay được là nhờ có bánh răng (4). Bánh răng (4) ăn
khớp với bánh răng dẫn động (12) nhận truyền động của động cơ (10) qua bộ giảm tốc.
Vật liệu ướt được nạp liên tục vào đầu cao của thùng phễu chứa (14) và được chuyển
dọc theo thùng nhờ các đệm ngăn. Các đệm ngăn vừa có tác dụng phân bố đều vật liệu
theo tiết diện của thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy
và tác nhân sấy. Cấu tạo của đệm ngăn phụ thuộc vào kích thước của vật liệu sấy, tính
chất và độ ẩm của nó, thùng quay 5– 8 vòng/phút. Vật liệu khô ở cuối máy sấy được tháo
qua cơ cấu tháo sản phẩm (5) rồi nhờ băng tải xích (13) vận chuyển vào kho.
Không khí thải được quạt (7) hút vào hệ thống tách bụi,... để tách những hạt bụi cuốn
theo khí thải. Các hạt bụi nhỏ được tách ra, hồi lưu trở lại bằng tải xích (13). Khí sạch
thải ra ngoài.
2.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU

2.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
Nguyên liệu
Sàng tạp
chất

Phân loại tỉ trọng
xoắn ốc

Sàng
đá

Xử lý vi
sinh

Sấy

Cân

Làm nguội tiêu

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN:
ĐóngNHÓM 3

bao

Page 12

Bảo
quản



ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

 Công đoạn 1: Làm sạch
Để chế biến tiêu đen, tiêu được hái cả chum quả khi thấy chùm có lác đác quả chín
hoặc quả đã chuyển sang vàng. Dùng máy tách hạt để tách hạt ra khỏi chum ngay hay có
thể để dồn 2– 3 ngày mới tách hạt tùy theo khối lượng tiêu thu hái được. Để việc tách hạt
được dễ dàng người ta thường ủ quả trong bao hay dồn đống lại rồi lấy bạt phủ lên trong
vòng 12– 24 giờ, sau đó mới đem tách hạt.
Hạt tiêu nguyên liệu được đưa vào một hộp nạp liệu xây chìm dưới đất sau đó được
chuyển vào sang tạp chất thông qua một gầu tải. Sàng tạp chất hoạt động dựa trên nguyên
lý khí động học, nguyên lý phân cách về trọng lượng và nguyên lý phân cách về thể tích.
Do vậy, sàng tạp chất có thể tách được khoảng 90% lượng tạp chất lẫn trong hạt tiêu
gồm: tạp chất nhỏ hơn hạt tiêu, tạp chất lớn hơn hạt tiêu và tạp chất nhẹ hơn hạt tiêu (bao
gồm cả bụi).
Ngoài ra do có gắn một bộ phận từ tính nên sàng tạp chất còn có tác dụng tách sắt thép
lẫn trong nguyên liệu.
Hạt tiêu nguyên liệu sau khi rời khỏi sàng tạp chất có kích thước trong khoảng từ 2,5
mm đến 6,5 mm.
 Công đoạn 2: Tách đá sạn
Hạt tiêu trước khi vào máy tách đá sạn vẫn còn lẫn những hạt sạn kích cỡ với hạt tiêu.
Máy tách đá sạn hoạt động dựa trên nguyên lý khác biệt về tỷ trọng của hạt tiêu cùng
kích cỡ. Hạt tiêu nhẹ hơn sẽ được một luồng khí nâng lên tạo thành một dòng chảy song
song với lưới sàng để chảy ra ngoài. Trong khi đó hạt sạn nặng hơn sẽ rơi xuống va đập
với các hạt của rãnh lưới và chảy ngược về sau để thoát ra ngoài.
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 13



ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

 Công đoạn 3: Phân loại tỷ trọng xoắn ốc
Hạt tiêu sau quá trình làm sạch, phân loại kích cỡ, tách đá sạn và phân loại bằng khí
động học vẫn còn khác nhau về hình dạng: móp méo hoặc tròn hay còn lẫn những cọng
tiêu.
Máy phân loại hình dạng kiểu oắn ốc được cấu tạo bởi những vách ngăn xoắn ốc
quanh trục thẳng đứng. Hỗn hợp hạt tiêu gồm hạt tiêu biến dạng và hạt tròn được nạp vào
miệng trên của máy phân loại. Bởi vì hạt tiêu chảy xuống theo chiều xoắn ốc dưới tác
động của trọng lực. Các hạt tròn xoay tròn trên gia tốc tăng dần đến một điểm mà chúng
xoay tròn theo độ nghiêng vách ngăn nằm rìa ngoài và được tách ra, còn những hạt biến
dạng khi rơi tự do trên máng xoắn ốc bị lực ma xát cao hơn tốc độ dòng chảy không bằng
hạt tròn. Do đó các hạt biến dạng chảy gần hơn trục của máy xoắn ốc và được đưa ra
ngoài.
 Công đoạn 4: Rửa và xử lí vi sinh bằng hơi nước
Để khử các vi sinh vật có hại nhất là khuẩn Salmonella, người ta sử dụng hơi nước với
áp suất từ 2– 3 kg/cm2 có nhiệt độ từ 120– 1400C để phun vào hạt tiêu trong thời gian
ngắn nhất (khoảng 20– 40 giây). Trong quá trình hấp thụ hơi nước nóng hạt tiêu được
chuyển qua trống trích ly nước trước khi qua hệ thống sấy.


Công đoạn 5: Sấy

Đối với các nguyên liệu hạt, người ta thường áp dụng phương pháp sấy đối lưu. Không
khí nóng được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động
chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy ra ngoài.
Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt ngang dòng chuyển
động của sản phẩm. Sấy đối lưu thực hiện liên tục.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3


Page 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Hình 2.3: Sơ đồ sấy nguyên liệu
 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy:
- Nhiệt độ sấy:
Hạt hồ tiêu là sản phẩm chịu nhiệt kém: trên 90 0C thì đường fructose bắt đầu bị
caramel hoá, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra
mạnh. Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, nó có thể bị cháy. Do vậy, để sấy hạt Hồ tiêu thường
dùng chế độ sấy ôn hoà. Tuỳ theo loại nguyên liệu, nhiệt độ sấy không quá 80- 900C.
Quá trình sấy còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của vật liệu sấy. Nếu tốc độ tăng
nhiệt quá nhanh thì bề mặt mặt quả bị rắn lại và ngăn quá trình thoát ẩm. Ngược lại, nếu
tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu.
- Độ ẩm không khí:
Muốn nâng cao khả năng hút ẩm của không khí thì phải giảm độ ẩm tương đối của
nó xuống. Sấy chính là biện pháp tăng khả năng hút ẩm của không khí bằng cách tăng
nhiệt độ.
Thông thường khi vào buồng sấy, không khí có độ ẩm 10- 13%. Nếu độ ẩm của
không khí quá thấp sẽ làm hạt hồ tiêu vỏ bị khô trên bề mặt, làm ảnh hưởng xấu đến quá
trình thoát hơi ẩm tiếp theo. Nhưng nếu độ ẩm quá cao sẽ làm tốc độ sấy giảm.
Khi ra khỏi lò sấy, không khí mang theo hơi ẩm của hồ tiêu nên độ ẩm tăng lên. Nếu
không khí đi ra có độ ẩm quá thấp thì sẽ tốn năng lượng. Ngược lại, nếu quá cao sẽ dễ bị
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 15



ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

đọng sương, làm hư hỏng hồ tiêu. Người ta điều chỉnh độ ẩm của không khí ra bằng cách
điều chỉnh tốc độ lưu thông của nó và lượng hồ tiêu chứa trong lò sấy.
- Lưu thông của không khí:
Trong quá trình sấy, không khí có thể lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng bức. Trong các
lò sấy, không khí lưu thông tự nhiên với tốc độ nhỏ (nhỏ hơn 0,4 m/s), do vậy thời gian
sấy thường kéo dài, làm chất lượng sản phẩm sấy không cao. Để khắc phục nhược điểm
này, người ta phải dùng quạt để thông gió cưỡng bức với tốc độ trong khoảng 0,4- 4,0 m/s
trong các thiết bị sấy. Nếu tốc độ gió quá lớn (trên 4,0 m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt lượng.
- Độ dày của lớp sấy:
Độ dày của lớp hạt Hồ tiêu cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Lớp nguyên liệu
càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm
năng suất của lò sấy. Ngược lại, nếu quá dày thì sẽ làm giảm sự lưu thông của không khí,
dẩn đến sản phẩm bị "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại. Đối với nguyên liệu hạt tiêu, ta
chọn chế độ sấy ở 50– 600C cho thiết bị sấy thùng quay.
 Công đoạn 6: Làm nguội sau sấy và phân loại
Sau khi sấy, hạt tiêu được đưa vào một thùng làm nguội và một lần nữa hạt tiêu được
tách tạp chất gồm bụi vỏ hạt tiêu phát sinh sau quá trình sấy. Sau đó hạt tiêu được đưa
vào máy phân loại hình dạng kiểu xoắn ốc (lần 2).
 Công đoạn 7: Cân định lượng tự động
Hạt tiêu thành phẩm được đưa vào thùng chứa để trữ hoặc được đưa vào hệ thống cân
tự động định lượng theo yêu cầu. Sản phẩm thu được: tiêu đen sạch đạt tiêu chuẩn ASTA.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT THIẾT BỊ SẤY

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 16



ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

3.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY
Ở đây chúng ta lựa chọn tác nhân sấy là không khí ẩm vì sản phẩm sấy là hồ tiêu do đó
khi sử dụng không khí ẩm thì không làm bẩn sản phẩm sấy đồng thời không gấy độc hại.
Các thông số đặc trùng của không khí ẩm bao gồm:
3.1.1. độ ẩm tuyệt đối
Độ ẩm tuyệt đối của không khí ẩm là lượng hơi nước (tính bằng g) chứa trong 1m 3
không khí ẩm.

ρ = *100 [g/m3]
3.1.2. Độ ẩm tương đối
Độ ẩm tương đối của không khí ẩm là tỉ số giữa lượng hơi nước chứa trong không khí
ẩm với lượng hơi nước lớn nhất có thể chứa trong không khí ẩm đó trong cùng một nhiệt
độ.
φ = *100 [%]
3.1.3. Độ chứa ẩm của không khí ẩm
Độ chứa ẩm của không khí ẩm là khối lượng hơi nước chứa trong 1 kg không khí khô.
d = *1000 [g/]
3.1.4. Nhiệt dung riêng của không khí ẩm
Khi đã coi không khí ẩm là hỗn hợp cảu khí lý tưởng thì có thể xác định nhiệt dung
riêng của không khí ẩm theo công thức nhiệt dung riêng cảu hỗn hợp khí lý tưởng.
3.1.5. Thể tích riêng và khối lượng riêng cảu không khí ẩm
Thể tích riêng của không khí ẩm là v:

v= = [m3/kg]
Khối lượng riêng cảu không khí ẩm là ρ
ρ = = [kg/m3]
3.1.6. Entanpi của không khí ẩm

Trong kĩ thuật sấy người ta tính entanpy I của không khí ẩm là entanpy của nó ứng với
một kg không khí khô. Do đó, đơn vị của I là J/kgkk.
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Entanpy của không khí ẩm bằng:
I= ik + d.ia
Trong đó: ik và ia tương ứng là entanpy của 1kg không khí khô và 1kg hơi nước.
Thay ik = Cpkt và ia = r + Cpat vào công thức trên ta được:
I = Cpkt+ d(r+Cpat)
Trong đó: Cpk, Cpa tương ứng là nhiệt dung riêng của không khí khô và hơi nước và r là
nhiệt ẩn hóa hơi. Có thể lấy C pk = 1,004 kJ/kg.K, Cpa = 1,842 kJ/kg.K và r = 2500 kJ/kg.
Khi đó entanpy của không khí ẩm bằng :
I = 1.004*t + d(2500 + 1.842t) [kJ/kgkk]

(Theo trang 29 – tài liệu [1])

3.2.TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY
Trạng thái không khí ngoài trời: được biễu diễn bằng trạng thái A, xác định bằng cặp
thông số (t0, o).
Do vật liệu sấy là hạt tiêu có thể được trồng và thu hoạch nhiều vụ trong một năm, tuy
nhiên tính theo mùa mưa, ít nắng thì thiết bị sẽ làm việc tốt quanh năm. Vì vậy, ta chọn
trạng thái A theo giá trị nhiệt độ và độ ẩm trung bình của Buôn Ma Thuột.
to= 23.4oC

A:

o

= 81%
(Tra theo trang 8 - tài liệu [2])

- Phân áp suất bảo hòa của hơi nước trong không khí ẩm theo nhiệt độ:
[bar]
-

Độ chứa ẩm.

[kg
/kgkk]
-

Entanpy của không khí.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

[kJ
/kgkk]
-

Thể tích riêng của không khí ẩm.


[m3
/kgkk]

Hình 3.1 Đồ thị I – D của quá trình sấy lý thuyết
Không khí được đưa vào calorifer và được đốt nóng đẳng ẩm (d 1 = do) đến trạng thái B
(d1, t1). Trạng thái B cũng là trạng thái của tác nhân sấy vào thùng sấy.

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Không khí được quạt đưa vào calorifer và được đốt nóng đẳng ẩm (d 1 = do) đến trạng
thái B (d1, t1). Điểm B là điểm nhiệt độ sấy sao cho nguyên liệu sấy không bị cháy. Trạng
thái B cũng là trạng thái của tác nhân sấy vào thùng sấy.
Nhiệt độ t1 tại điểm B là nhiệt độ cao nhất của tác nhân sấy, do tính chất của vật liệu
sấy và chế độ công nghệ quy định. Nhiệt độ của tác nhân sấy ở B được chọn phải thấp
hơn nhiệt độ hồ hóa của tinh bột. Do hạt tiêu chứa khoảng 36% tinh bột, ban đầu độ ẩm
của vật liệu sấy cao, nếu vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy nhiệt độ cao thì lớp bề mặt của
hạt tinh bột bị hồ hóa và tạo thành một lớp keo mỏng bịt kín bề mặt thoát ẩm từ trong
lòng vật liệu ra ngoài.
Theo tài liệu [3] thì ta chọn nhiệt độ sấy là 55oC
Do đó chọn điểm B:

t1 = 55oC
d1 = do = 0,015 (kg/kgkkk)

-


Phân áp suất bão hòa của hơi nước trong không khí ẩm theo nhiệt độ.

[bar]
-

Độ ẩm tương đối .[%]
Entanpy của không khí.

[ kJ/
-

kgkkk]
Thể tích riêng của không khí.
[m3/k

gkkk]
Không khí ở trạng thái B được đẩy vào thiết bị sấy để thực hiện quá trình sấy lý thuyết
(I1 = I2). Trạng thái không khí ở đầu ra của thiết bị sấy là C (t2, 2).
Nhiệt độ của tác nhân sấy ra khỏi thiết bị sấy t 2 tùy chọn sao cho tổn thất nhiệt độ do
tác nhân sấy mang đi là bé nhất, nhưng phải tránh hiện tượng đọng sương, nghĩa là tránh

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

trạng thái C nằm trên đường bão hòa. Đồng thời độ chứa ẩm của tác nhân sấy tại C phải

nhỏ hơn độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy tại điểm đó để vật liệu sấy không hút ẩm trở lại.

Với: I1= I2= 94.38 (kJ/kgkk)

 tư ≈ 28.9
o

= 100%

C

Chọn t2= 31oC tra theo nhiệt độ nhiệt kế ướt
[bar]
[kg/kgkk]
[m
3

/kgkk]
Bảng 3.1: Trạng thái tác nhân sấy trong quá trình sấy lý thuyết
Trạng thái
Đại lượng
t (oC)
(%)
d (kg/kgkk)
I (kJ/kgkk)
pb (bar)
(m3/kgkk)

không khí ban đầu


Trạng thái

Trạng thái

không khí vào thiết

không khí ra khỏi

bị sấy (B)
55
14.9
0.015
94.38
0.16
0.99

thiết bị sấy (B)
31
86.64
0.025
94.38
0.04
0.91

(A)
23.4
81
0.015
61.78
0.029

0.89

3.3. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
3.3.1 Lượng ẩm cần bốc hơi trong một giờ
Gọi G1 (kg/h), ω1 và G2(kg/h), ω2 tương ứng là khối lượng và độ ẩm tương đối của
tiêu đi vào và đi ra khỏi TBS. Do đây là thiết bị sấy thùng quay liên tục nên chúng ta sẽ
chia sản lượng 5000kg ra sấy trong vòng 24h và được chia là hai thùng sấy, vì vậy mỗi
giờ số sản phẩm sấy mà chúng ta thu được là 104kg đối với một thùng và sấy liên tục
trong vòng 24h sẽ thu được số sản phẩm sấy theo như yêu cầu.
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

Độ ẩm tương đối đầu vào ω1=80%
Độ ẩm tương đối đầu ra ω2=13%

[ />
Khối lượng hồ tiêu đi ra khỏi thùng sấy G2 = 104 kg/h

- Năng suất thiết bị sấy theo nhập liệu:
[kg/h]
- Lượng ẩm bốc hơi trong một giờ.
ω = G1 – G2 = 348.96

[kg/h]

- Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi 1kg ẩm.

[kgkk/kgẩm
]
- Lượng không khí khô cần thiết.

Lo= W.lo = 9986,11
3.3.2 Lượng TNS lý thuyết cần thiết.
Lưu lượng thể tích TNS trước quá trình sấy bằng:
Ở trạng thái t1= 55 oC và φ1 = 14.92 %, v1= 0.99 m3/kg kk.
V1=v1.Lo = 9849.1 [ m3/h]
Lưu lượng TNS sau quá trình sấy lý thuyết:
Ở trạng thái t2= 31 oC và φ2 = 86.64 % ta có:
V2=v2.Lo=9113.6 [m3/h]
-Lưu lượng thể tích trung bình bằng :
Vtbo=0,5(V1+V2)=9481.35 [m3/h]
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 22

[kg/h]


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

3.3.3.Nhiệt lượng tiêu hao trong quá trình sấy lí thuyết
- Lượng nhiệt cần để bốc hơi một kg ẩm của tiêu:
q0=l0(I1-I0) = 932.98 [kJ/kgẩm]
- Lượng nhiệt tiêu tốn cho cả quá trình sấy:
Q0=L0(I1-I0)=325574.4 [kJ/h]
3.4. TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH
3.4.1. Tính thời gian lưu của sản phẩm sấy

Chọn thời gian lưu sản phẩn sấy là 1h, mỗi ngày chia làm 3 ca, mỗi ca 8h và chia làm
2 thùng quay.
3.4.2. Tính kích thước thùng quay

- Xác định thể tích thùng sấy:
Thể tích thùng quay được tính theo công thức :
V= = 4.03 m3.
Trong đó :
V: Thể tích thùng quay.
G1 : Khối lượng vật liệu đi vào thùng quay, [kg/h].
 =1: Thời gian sấy [giờ].
ρv = 450 :Khối lượng riêng của vật liệu sấy, [kg/m3].
[ /> = (0,20,3) : hệ số điền đầy, chọn  = 0,25
Xác định đường kính và chiều dài thùng sấy:
Chúng ta chọn tỷ số: L/D = 3,5 hay L= 3,5D. Khi đó đường kính thùng sấy được xác
định bởi đẳng thức:

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY

=1.14

m.

Trong đó :
V : Thể tích thùng sấy.

D : Đường kính trong thùng sấy.
L : Chiều dài thùng sấy.
Do đó chiều dài thùng sấy L là:
L = 3,5.D = 3.99 [m].
3.5. TÍNH TỔN THẤT NHIỆT:
3.5.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài:
Nhiệt dung riêng của hạt tiêu ra khỏi thùng sấy:
Cv2 = Cvk.(1 -ω2) + Ca.ω 2 = 47.76 , [kJ/kg.K]
Trong đó:
Cv2- Là nhiệt dung riêng của tiêu ra khỏi thùng sấy.
Ca- Là nhiệt dung riêng của nước.
Cvk- Là nhiệt dung riêng của tiêu.
Ca = 4,18 (kJ/kgK)
Ta có nhiệt dung riêng của thóc C vk = 15,47 kJ/kg.K. Vì đã tìm hiểu mà không rõ
chính xác nhiệt dung riêng của hạt tiêu là bao nhiêu nên chọn nhiệt dung riêng của tiêu
bằng 3,5 lần nhiệt dung riêng của thóc (Vì thóc có độ ẩm bé hơn hạt tiêu). C vk = 54.27
kJ/kg.K
Khi đó tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi bằng:
Qv = G2.CV2.(t2 - t0) = 37808.65 kJ/h
qv = = 108.35 kJ/kg ẩm
3.5.2.Tổn thất nhiệt ra môi trường:
Giả thiết tốc độ tác nhân sấy (TNS) trong thùng sấy.Cũng như hệ thống sấy hầm,
để tính tổn thất ra môi trường chúng ta phải giả thiết tốc độ TNS w (m/s). Sau khi tính
toán xong lượng TNS thực chúng ta sẽ kiểm tra lại giả thiết này. Cơ sở để giả thiết tốc độ
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 24


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN SẤY


TNS trong thiết bị sấy thực tế là tốc độ lý thuyết wo, [m/s]. Tốc độ này chính là tỉ số giữa
lưu lượng thể tích trung bình V tbo và tiết diện tự do của thùng sấy. Chúng ta đã chọn hệ số
điền đầy = 0,25, do đó tiết diện tự do của thùng sấy có thể tính gần đúng bằng:
Ftd=(1-).Fts== =0.77

[m2]

Khi đó tốc độ TNS lý thuyết wo bằng:
wo= = 3.44

[m/s ]

Chúng ta giả thiết tốc độ TNS trong quá trình sấy thực w = 3,44 [m/s.]
Như vậy các dữ liệu để tính mật độ dòng nhiệt gồm:
Nhiệt độ dịch thể nóng trong trường hợp này là nhiệt độ trung bình của TNS vào và ra
khỏi thùng sấy:
tf1= 0,5.(t1+ t2)= 0,5*(55+31)=43 oC
Nhiệt độ dịch thể lạnh. Nhiệt độ này chính là nhiệt độ môi trường:
tf2= to= 23,4 oC
Thùng sấy làm bằng thép: Có bề dày δ = 0,008m: bề dày thùng sử dụng thép CT5
( λ1= 50W/mK)
Thùng sấy làm bằng thép có chiều dày δ = 0,008m. Như vậy thùng sấy có đường kính
Dng/D=1,156/1,14<2 nên có thể xem trao đổi nhiệt giữa TNS với môi trường qua vách
phẳng. Phía trong thùng sấy là trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức với tốc độ tác nhân giả
thiết bằng w = 3,44 [m/s]. Khi đó hệ số trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức giữa TNS với bề
mặt trong của thùng sấy tính theo công thức:
= 6,15+4,17.w= 6,15+4,17.w

[W/m2.K]


Trao đổi nhiệt đối lưu phía ngoài giữa mặt thùng sấy với không khí xung quanh theo
kinh nghiệm là trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên chảy rối. Do đó, hệ số trao đổi nhiệt đối lưu
sẽ được tính theo công thức:
= 1,715.(tw2- tf2)0,333

[W/m2.K]

Trong đó:
tw2 là nhiệt độ mặt ngoài của thùng sấy, nhiệt độ này chưa biết.
tf2 là nhiệt độ bên ngoài thùng sấy.
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 3

Page 25


×