Chương 5: Bảng cân bằng nhiệt Do vòng sấy lần cuối có tổn thất nhiệt vật

Chương 5:
Bảng cân bằng nhiệt
Do vòng sấy lần cuối có tổn thất nhiệt vật liệu mang đi lớn
nhất nên cân bằng nhiệt ta tính cho vòng sấy cuối.
+Vùng sấy nóng 1:
Tổng nhiệt lượng cần thiết q:
q
1
= l
1
.(I
11
– I
0
) = 207,31.(113,13 – 78) = 7283,06
(kJ/kg
ẩm)
Nhiệt lượng có ích q
11
:
q
11
= i
21
– C
a
.t
v11
= 2592,1 – 4,1868.33 = 2454
(kJ/kg
ẩm)

Tổn thất nhiệt do TNS mang đi q
21
:
q
21
= l
1
.C
dx1
.(t
21
– t
0
) = 207,31.1,04.(50 – 33) =
3665,4 (kJ/kg
ẩm)
Tổng nhiệt lượng các tổn thất và nhiệt lượng có ích q’
1
:
q’
1
= q
11
+ q
21
+ q
v1
+ q
m1
= 2454 + 3665,4 + 793

+ 1,3 = 6913,5 (kJ/kg
ẩm)
Về nguyên tắc q’
1
= q
1
. Tuy nhiên do trong quá trình tính toán
chúng ta đã làm tròn và do nhiều nguyên nhân khác, chẳng hạn
chúng ta chọn nhiệt độ TNS vào và ra khỏi các vùng theo kinh
nghi
ệm chứ không tính toán cụ thể. Do đó, chúng ta đã phạm phải
sai số tuyệt đối

q
:

q
=q
1
- q’
1
= 7283,06 – 6913,5 = 369,51 (kJ/kg ẩm)
Và sai số tương đối:

=

q
/q
1
= 369,51/7283,06 = 5,07% < 10%. Như

vậy mọi tính toán có thể chấp nhận được.
Bảng cân bằng nhiệt vùng sấy nóng 1:
STT Đại lượng Ký hiệu Giá trị,
kJ/kg ẩm
%
1 Nhiệt lượng có ích q
11
2454 33.69
2 Tổn thất do TNS q
21
3665.24 50.33
3 Tổn thất do VLS q
v1
793.06 10.89
4 Tổn thất ra môi
trường
q
m1
1.3
0.02
5 Tổng lượng nhiệt
tính toán
q’
1
6913.54
94.93
6 Sai số

q
401 5.07

7 Tổng lượng nhiệt
cần thiết
q
1
7283.06
100
Tính toán tương tự ta thiết lập được: Bảng cân bằng nhiệt cho vùng
s
ấy nóng 3.
STT Đại lượng Ký hiệu Giá trị,
kJ/kg ẩm
%
1 Nhiệt lượng có ích q
13
2459.5 27.26
2 Tổn thất do TNS q
23
4620.1 51.21
3 Tổn thất do VLS q
v3
1032.89 11.45
4 Tổn thất ra môi q
m1
1.51 0.02
trường
5 Tổng lượng nhiệt
tính toán
q’
3
8200

90.89
6 Sai số Ä
q
821.82 9.11
7 Tổng lượng nhiệt
cần thiết
Q
3
9021.82
100
Như vậy: Qua hai bảng cân bằng nhiệt ta đều thấy

< 10%. Do
v
ậy mọi tính toán có thể chấp nhận được.
III.9. Tính nhiên liệu tiêu hao
Nhiên liệu tiêu hao trong 1 giờ tính theo công thức:
b =
c bd
q.W
Q .η
Do đó :
Vùng sấy nóng1:
b
1
=
1 1
c bd
q .W
Q .η

=
7283.06.144
19671.0,9

59,2 (kg/h)
Vùng s
ấy nóng 3:
b
3
=
3 3
c bd
q .W
Q .η
=
9021.82.137
19671.0,9

69,81 (kg/h)
T
ổng nhiên liệu tiêu hao trong một giờ cho cả 2 vùng sấy:
b = b
1
+ b
2
= 59,2 + 69,81

129 (kg/h)
III.10. Tính toán vùng làm mát
Nhiệt lượng TNS nhả ra cho không khí trong buồng làm mát

Q
2
. Trước hết chúng ta tính nhiệt dung riêng trung bình C
v2
:
C
v2
= C
a
.

tb2
+ (1 -

tb2
).C
k
Vòng sấy đầu:
C
v2
= 4,1868.0,225 + (1- 0,225).1,55 = 2,14
(kJ/kg.K)
Vòng s
ấy cuối:
C
v2
= 4,1868.0,165 + (1- 0,165).1,55 = 2 (kJ/kg.K)
Để hệ thống làm việc tốt trong cả 2 vòng sấy thì ta tính chọn
C
v2

= C
v2max
=2,14 (kJ/kg.K)
Do đó nhiệt độ VLS qua buồng làm mát nhả cho không khí
là:
Q
2
= G
22
.C
v2
.(t
v12
– t
v22
) = 5719.2,14.(40 – 37) =
36716 (kJ/h)
Hay
q
2
=
2
2
Q
36716
=
W 66
= 556,3 (kJ/kg ẩm)
Rõ ràng, nếu bỏ qua lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung
quanh kết cấu bao che của buồng làm mát ta có:


2
= q
2
= 556,3 (kJ/kg ẩm)
+Tính thông số không khí sau buồng làm mát:
Nếu lấy nhiệt độ không khí ra khỏi buồng làm mát t
22
= 37
0
C
thì tr
ạng thái C
3
của không khí ra khỏi buồng làm mát hoàn toàn
xác định được. Chú ý rằng, khắc với quá trình sấy, đây là quá trình
làm tăng ẩm. Nên tính bằng giải tích thì lượng chứa ẩm d
22
theo
(7.32)[1] b
ằng:
d
22
= d
0
+
222
0222
)(



i
ttC
dx
Trong đó:
C
dx2
= 1,004 + 1,842.d
0
= 1,004 + 1,842.0,0175 =
1,04 (kJ/kg.K)
i
22
= 2500 + 1,842.t
0
= 2500 + 1,842.33 = 2561
(kJ/kg)
Thay các gia tr
ị vào ta được:
d
22
= 0,0175 +
1,04.(38 33)
2561 556,3


= 0,0215 (kg ẩm/ kg kk)
(Với vòng sấy đầu)
d
22

= 0,0175 +
1,04.(39 33)
2561 556,3


= 0,0216 (kg ẩm/ kg kk)
(Với vòng sấy cuối)
d
22
d
0
38°C
33°C
I
d
5
8
%
4
7
,
4
%
Độ ẩm tương đối ử
22
bằng:
Trước hết ta xác định p
b2
: (Vòng sấy đầu)