Máy và quá trình thiết bị

GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH
MÁY VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ
HỆ TRUNG CẤP
Thành phố Hồ Chí Minh, 9 – 2004
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP 4
KHOA HOÁ
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
2
MỤC LỤC
Nội dung Trang
MỤC LỤC..........................................................................................................2
BÀI 1: CHƯ NG CẤT ...........................................................................................5
BÀI 2: TRUYỀN NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG..........................................................10
BÀI 3: THÁP ĐỆM............................................................................................16
BÀI 4: QUẠT LY TÂM......................................................................................28
BÀI 5: BƠM LY TÂM........................................................................................33
BÀI 6: LỌC KHUNG BẢN .................................................................................44
BÀI 7: THÁO LẮP THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ....................................................52
BÀI 8: THÁO LẮP THIẾT BỊ LỌC. .....................................................................53
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
3
MÔN HỌC: THỰC HÀNH MÁY VÀ THIẾT BỊ
1. Mã môn học : 038TP320
2. Số đơn vò học trình: 2
3. Trình độ thuộc khối kiến thức: Khối kiến thư ùc cơ sở ngành.
4. Phân bố thời gian: 100% thư ïc hành
5. Điều kiện tiên quyết: Thư ïc hành sau khi học song các môn học lý thuyết
các quá trình và thiết bò 1 và 2.
6. Mô tả vắn tắt nội dung môn học: Trang bò cho sinh viên nắm bắt đư ợc các
kiến thư ùc lý thuyết đã học trư ớc về các cơ sở các quá trình thủy lư ïc, cơ học
vật liệu rời, truyền nhiệt, truyền khối. Tính toán đư ợc các thông số cơ bản

trong các quá trình đó.
7. Nhiệm vụ của sinh viên: Tham dư ï học và thảo luận đầy đủ. Thi và kiểm tra
giư õa học kỳ theo qui chế 04/1999/QĐ-BGD&ĐT
8. Tài liệu học tập : Giáo trình thư ïc tập quá trình và thiết bò
9. Tài liệu tham khảo :
[1]. Sổ tay quá trình và thiết bò công nghệ hóa học. Tập 1, 2 - Nhà xuất bản
Khoa học và kỹ thuật. Hà nội, 1992
[2]. Nguyễn Bin - Tính toán quá trình, thiết bò trong công nghệ hóa chất và
thư ïc phẩm. Tập 1, 2 - NXB Khoa học và kỹ thuật, 1999
[3]. Phạm Văn Bôn, Nguyễn Đình Thọ- Quá trình và thiết bò công nghệ hóa
học - Truyền nhiệt - NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
[4]. Đỗ Trọng Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thò Ngọc
Tư ơi, Trần Xoa - Cơ sở quá trình và thiết bò công nghệ hóa học. Tập 1,
2 - NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp. Hà Nội, 1974
[5]. Hoàng Đình Tín - Nhiệt công nghiệp - NXB Đại học quốc gia thành phố
Hồ Chí Minh, 2001
[6].Võ Văn Bang, Vũ Bá Minh - Truyền khối - NXB Khoa học và kỹ thuật,
1998
[7]. Hoàng Minh Nam, Vũ Bá Minh - Cơ học vật liệu rời - NXB Khoa học
và kỹ thuật, 1998
10. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên: Tham dư ï đầy đủ các buổi thư ïc hành và thảo
luận đầy đủ. Thi kiểm tra giư õa học kỳ kỳ theo qui chế 04/1999/QĐ-
BGD&ĐT
11. Thang điểm: 10/10
12. Mục tiêu môn học: Trang bòcho sinh viên như õng kiến thư ùc cơ bản về cơ sở
lý thuyết chuyên ngành hoá học.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
4
13. Nội dung chi tiết:
Bài 1: Chư ng cất

Bài 2: Truyền nhiệt ống lồng ống
Bài 3: Tháp đệm
Bài 4: Quạt ly tâm
Bài 5: Bơm ly tâm
Bài 6: Lọc khung bản
Bài 7: Tháo lắp thiết bò truyền nhiệt
Bài 8: Tháo lắp thiết bò lọc
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
5
BÀI 1: CHƯNG CẤT
I . MỤC ĐÍCH :
Khảo sát ảnh hư ởng của dòng hòan lư u và ảnh hư ởng của vò trí mân nhập liệu
đến hiệu suất của tháp chư ng cất và độ tinh khiết của sản phẩm .
II. LÝ THUYẾT :
Mô hình mâm lý thyết là mô hình tóan đơn giản nhất dư ïa trên các cơ sở sau :
a / Cân Bằng giư õa hai pha lỏng – hơi cho hỗn họp hai cấu tư û.
b / Điều kiện động lư ïc học lư u chất lý tư ởng trên mâm lý tư ởng cho hai pha
lỏng – hơi là:
- Pha lỏng phải hòa trộn hòan tòan trên mâm
- Pha hơi không lôi cuốn các giọt lỏng tư ø mâm dư ới lêm mâm trên và đồng
thời có nồng độ đồng nhất tại mọi vò trí trên tiết diện.
- Trên mỗi mâm luôn đạt sư ï cân bằng giư õa hai pha.
1. Hiệu suất :
Để chuyển số mâm lý thuyết thành số mâm thư ïc ta cần phải biết hiệu suất
mâm. có 3 lọai hiệu suất cần dùng là: (1) hiệu suất tổng quát , liên quan đến tòan
tháp. (2) hiệu suất mâm Murphree, liên quan đến một mâm và (3) hiệu suất cục
bộ, liên quan đến vò trí cụ thể trêm mâm.
Hiệu suất tổng quát E
0
đơn giản khi sư û dụng như ng kém chính xác nhất, đuọ7c

đònh nghóa là tỷ số giư õa mâm lý tư ởng và số mâm thư ïc cho tòan tháp.
Số mâm lý tư ởng số bậc thang - 1
E
0
= =
Số mâm thư ïc số mâm thư ïc
Với 1 tư ợng trư ng cho nồi đun luôn luôn tư ơng đư ơng với một mâm lý thuyết
Hiệu suất mâm Murphree đònh nghóa là :
y
n
- y
n+1
E
M
=
y
*
n
- y
n+1
Trong đó :
y
n
= nồng độ thư ïc ucủa pha hơi rời mâm thư ù n.
y
n+1
= Nồng độ thư ïc của pha hơi vào mâm thư ù n.
y
*
n

= Nồng độ pha hơi cân bằng với pha lỏng rời ống chảy chuyền mâm
thư ù n.
Hiệu suất mân Murphree do đó là tỷ số giư õa sư ï biến đổi nồng độ pha hơi
qua một mâm với sư ï biến đổi nồng độ cư ïc đại có thể đạt đư ợc khi pha hơi rời mâm
cân bằng với pha lỏng rời mâm thư ù n . nói chung pha lỏng rời mân có nồng độ
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
6
không bằng với nồng độ trung bình của pha lỏng trên mâm nên dẫn đến khái niệm
hiệu suất cục bộ. hiệu suất cục bộ đư ợc đònh nghóa như sau :
y
n
,
- y
,
n+1
E
M
=
y
,
en
- y
,
n+1
y
n
,
: Nồng độ rời khỏi vò trí cụ thểtrên mâm n .
y
,

n+1
: Nồng độ pha hơi vào mâm n tại cùng vò trí .
y
,
en
: Nồng độ pha hơi cân bằng với pha lỏng tại cùng vò trí
2. Mối liên hệ giữa hiệu suất mâm Murpree và hiệu suất tổng quát :
Hiệu suất tổng quát của tháp không bằng với hiệu sât trung bình của tư øng
mâm. Mối liên hệ này tùy thuộc vào độ dốc tư ơng đối của đơng2 cân bằng và
đư ờng làm việc. Khi mG/L > 1 hiệu suất tổng quát có giá trò lớn hơn và khi mG/L
< 1 hiệu suất tổng quát có giá trò nhỏ hơn .Như vậy với quá trình trong đó cả hai
vùng như trên (chư ng cất) thì hiệu suất tổng quát E
0
có thể gần bằng hiệu suất
mâm E
M
.
Tuy nhiên khi phân tích hoạt động của một tháp thay một phần của tháp thư ïc
tế trong đó đo đư ợc sư ï biến thiên nồng độ qua một hoặc một vài mâm sẽ xác đònh
đư ợc giá trò đúng của E
M
hơn là giả sư û E
M
= E
0
.
III. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT :
- Hệ thống chư ng cất 5 mâm xuyên lỗ (xem hình vẽ).
- Một hệ thống đo nhiệt độ . Đo nhiệt độ các mâm , nồi đun , nhiệt độ nhập
liệu , nhiệt độ hoàn lư u .

- Một phù kế .
- Đồng hồ đo thời gian (sinh viên chuẩn bò ).
- Một ống khắc vạch 250 ml .
- Một bình nư ớc cất.
- Một bình rư ợu Etylic.
IV. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM :
1 Tiến hành thí nghiệm :
- Đổ bình nư ơc cất vào bình nhập liệu, pha rư ợu vào sao cho nồng rư ợu khoảng
15-20 độ, pha hỗn hợp gần đầy bình nhập liệu .
- Khi hỗn hợp trong nồi đun dư ới vạch trắng (1/3) nồi đun sẽ rất nguy hiểm, sẽ
cháy điện trở nồi đun, luôn luôn phải chú ý mư ùc chất lỏng trong bình nhập liệu
(1/3 nồi đun).
- Đóng cầu dao tổng của hệ thống , mở công tắc điện của nguồn chính, mở
công tắc gia nhiệt nồi đun, chờ nồi đun sôi tiến hành nhập liệu.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
7
- Nối đầu ống nhập liệu vào mâm muốn khảo sát, mở van NL, mở van vào
mâm cần nhập liệu,mở công tắc bơm nhập liệu, điều chỉnh lư u lư ợng nhập liệu
(bằng nút điều chỉnh trên lư u lư ợng kế ).Ở độ đọc thích hợp (theo giáo viên hư ớng
dẫn). Nhiệt độ nhập liệu có thể điều chỉnh bằng nút nhiệt suất cung cấp cho dòng
nhập liệu.
- Mở bơm nư ớc cung cấp dòng làm nguội. (Sư û dụng chung với bài ống lồng
ống). Trong quá trình chư ng cất không đư ợc tắt bơm này.
- Trong quá trình thiết bò chư ng cất đang hoạt động. Các van SP, BNL sẽ
đóng.
- Sản phẩm đỉnh thu đư ợc sẽ cho hòan lư u qua đỉnh tháp chư ng cất bằng cách ,
mở van HL1, HL2, mở công tắc bơm hoàn lư u, lư u lư ợng hòan lư u đư ợc điều
chỉnh qua lư u lư ợng kế hòan lư u ở độ đọc thích hợp (theo GVHD). Nhiệt độ hoàn
lư u có thể điều chỉnh bằng nút nhiệt suất cung cấp cho dòng hoàn lư u .
- Khi sản phẩm trong bình thu sản phẩm đã đầy, tiến hành đo nồng độ sản

phẩm đỉnh bằng cách mở van cho vào ống đong và đo nồng độ rư ợu ,sau khi đo
xong nồng độ, phải mở van hư ùng sản phẩm vào bình đư ïng cồn để tiến hành đo
mân kế tiếp (rư ơu trong ống đong cũng cho vào bình đư ïng cồn, không mở van
BNL để nồng độ nhập liệu không bò thay đổi)
- Khi thay đổi vò trí mâm nhập liệu, tháo đầy ống nhập liệu gắn vào mâm mới
(mâm cần thí nghiệm), không cần thiết điều chỉnh lư u lư ợng. Như ng cần tắt bơm
nhập liệu và gia nhiệt nhập liệu .
2 Ngừng máy :
+ Tắt gia nhiệt hoàn lư u , tắt bơm hoàn lư u.
+ Tắt gia nhiệt nhập liệu, tắt bơm nhập liệu .
+ Tắt gia nhiệt nồi đun .
+ Tháo sản phẩm đỉnh vào bình nhập liệu cồn qua van.
+ Tắt bơm dòng làm lạnh, khi không còn sản phẩm .
+ Ngắt công tắt điện vào hệ thống .
+ Ngắt cầu dao tổng của hệ thống chư ng cất .
+ Có thể dùng loại sản phẩm đáy nếu rư ợu còn nhiều.
V. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
1. nh hư ởng của dòng hoàn lư u giư õ dòng nhập liệu ở độ đọc nhất đònh
không đổi vào mâm số 4 (hoặc bất kỳ mâm khác) thí nghiệm 3 trò số
khác nhau của dòng hoàn lư u ở 3 độ đọc khác nhau (theo GVHD)
2. nh hư ởng của vò trí mâm nhập liệu : Thay đổi 2 vò trí mới của mâm
nhập liệu vào mâm số 2 và mâm số 5 (hoặc hai mâm khác với thí
nhgiệm 1) giư õ lư u lư ợng nhập liệu không đổi .
3. Đo nhiệt độ dòng nhập liệu và nhiệt độ dòng hoàn lư u bằng đồng hồ
điện tư û.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
8
4. Đo nồng độ nhập liệu và trong mỗi thí nghiệm mở van SP để lấy mẫu
sản phẩm vào ống đong và đo nồng độ bằng phù kế .
VI. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN :

1. Kết quả đo và tính toán ghi theo mẫu sau:
L.lư ợng dòng
ml/ph
Độ chỉ phù
kế
Nhiệt độ đo
Thí nghiệm Vò trí mâm
F L
o
D
V
D
V
F
t
F
t
LO
1
2
3
4
120
180
240
30
60
90
120
TN

Vò trí mâm
R x
F
x
D
x
W
t
F
1
2
3
4
TN
Phương trình đường nhập liệu Phương trình đường cất
1
2
3
4
Hiệu suất mâm sốTN
Vò trí mâm
R Số mâm LT
H.suất mâm
t.quát
1 2 3 4 5
1
2
3
4
2. Đồ thò và kết quả tính toán

a. Tìm số mâm lý thuyết bằng phư ơng pháp đồ thò. Dùng mỗi đồ thò cho mỗi
trư ờng hợp thí nghiệm.
a. Tính hiệu suất tổng quát và hiệu suất mâm cho mỗi trư ờng hợp thí nghiệm.
b. Tư ø số mâm thư ïc vẽ trên đồ thò suy ra độ tinh khiết của sản phẩm đỉnh .
3. Bàn luận:
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
9
a. Bàn luận về ảnh hư ởng của dòng hoàn lư u đến độ tinh khiết của sản
phẩm và hiệu suất mâm và hiệu suất tổng quát của cột chư ng cất.
b. Bàn luận về ảnh hư ởng của vò trí mâm nhập liệu trên độ tinh khiết và
hiệu suất mâm.
c. Như õng ư ùng dụng chư ng cất trong công nghiệp, thiết bò chư ng cất trong
thư ïc tế và mô hình thí nghiệm.
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Quá trình thiết bò tập 3 – Truyền khối (chư ơng 5 và chư ơng 7) Võ Văn Bang &
Vũ Bá Minh, ĐHBK.TP.HCM 1997.
2.Sổ tay quá trình và thiết bò tập 1 và tập 2, ĐHBK Hà nội ,1980.
Bình Chư ùa Nhập Liệu
Bơm Nhập Liệu
Nồi Đun
Điện Trở
2,5 Kw
Bơm Hoàn Lư u
Lư u Lư ợng
Kế Đo
Dòng Hoàn
Lư u
Lư u Lư ợng Kế
Đo Dòng Nhập
Liệu

Điện Trở
Đun Nóng
Dòng Nhập
Liệu
Điện Trở Đun
Nóng Dòng
Hoàn Lư u
Dòng Làm
Nguội
Bình Chư ùa Sản
Phẩm Đỉnh
Bộ Phận Ngư ng Tụ Sản Phẩm
THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM CHƯ NG CẤT
BNL
LN
AT
HL1
HL2
TL
SP
NL
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
10
BÀI 2. TRUYỀN NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Làm quen với thiết bò truyền nhiệt dạng ống lồng ống, các dụng cụ đo nhiệt độ và
lư u lư ợng lư u chất.
Xác đònh hệ số truyền nhiệt trong quá trình truyền nhiệt giư õa hai dòng lạnh nóng
đư ợc ngăn cách bởi vách ngăn kim loại ở các chế độ chảy khác nhau.
Thiết lập phư ơng trình cân bằng nhiệt lư ợng .

II. LÝ THUYẾT
Truyền nhiệt trong thiết bò dạng ống lồng ống là sư ï truyền nhiệt phư ùc tạp
giư õa hai lư u chất đư ợc ngăn cách bởi vách ngăn kim loại. Phư ơng thư ùc truyền
nhiệt ở đây là truyền nhiệt đối lư u tư ø vách ngăn đến lư u chất (và ngư ợc lại) và dẫn
nhiệt qua thành ống kim loại.
Nhiệt lư ợng do dòng nóng tỏa ra:
Q
N
= G
1
C
1
(t
v1
– t
R1
)
Nhiệt lư ợng do dòng lạnh nhận vào
Q
L
= G
2
C
2
(t
R2
– t
v2
)
Tư ø dó ta thành lập phư ơng trình cân bằng nhiệt lư ợng

Q
N
= Q
L
 G
1
C
1
(t
v1
– t
R1
) = G
2
C
2
(t
R2
– t
v2
) (1)
Trong đó:
G
1
, G
2
- Lư u lư ợng dòng nóng và dòng lạnh, kg/s
C
1
, C

2
- Nhiệt dung riêng của lư u chất, J/kg.độ
t
v1
, t
R1
- Nhiệt độ vào vàra của dòng nóng,
0
C
t
v2
, t
R2
- Nhiệt độ vào và ra của dòng lạnh,
0
C
Quá trình truyền nhiệt đư ợc biểu diễn bởi phư ơng trình:
Q = K
l
*
.t
log
.L (2)
Trong đó:
L - Chiều dài ống, m
K
l
*
- Hệ số truyền nhiệt dài theo thư ïc nghiệm, W/m
2

.độ
t
log
– hiệu số nhiệt độ trung bình giư õa hai dòng lư u chất,
0
C
n
Δt
l
Δt
ln
n
Δt
l
Δ
log
Δt


t
(3)
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
11
Nếu
2
N
Δt
L
Δt


thì hiệu số nhiệt độ trung bình của hai dòng lư u chất có thể đư ợc
tính theo công thư ùc:
2
N
Δt
L
Δt
tb
Δt
log
Δt


Hệ số truyền nhiệt dài tính theo lý thuyết K
l
:



b
d
b
r
ng
d
2
1
tr
d
ng

d
.ln
2
1
tr
d
1
1
l
K
αλα
Π
(4)
Trong đó:
d
ng
, d
tr
- Đư ờng kính ngoài và đư ờng kính trong của ồng truyền nhiệt, m
.
 - hệ số dẫn nhiệt của kim loại làm ống, W/m.độ.
d
b
- Đư ờng kính lớp bẩn bám trên thành ống, m.
r
b
– hệ số trở nhiệt của cặn bẩn, m
2
.độ/W


1
, 
2
- hệ số cấp nhiệt giư õa vách ngăn và các dòng lư u chất đư ợc tính
tư ø chuẩn số Nu.
R
.E
l
.E
0,25
)
rt
P
r
P
(
n
r
.P
m
e
A.RNu 
Các hệ số A, m, n, E
l
, E
R
là các hệ sốthư ïc nghiệm phụ thuộc vào các yếu tố:
Chế độ chảy của dòng lư u chất.
Sư ï tư ơng quan giư õa dòng chảy và bề mặt truyền nhiệt.
Đặc điểm bề mặt truyền nhiệt bao gồm độ nhám, hình dạng…

III. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
Hệ thống thiết bò thí nghiệm có 3 loại ống với kiểu kế cấu bề mặt truyền nhiệt
như sau:
 Kiểu ống A: Loại ống có cánh tản nhiệt.
 Kiểu ống B: Loại ống lồng ống mà lư u chất chảy ngang mặt ngoài của
ống trong.
t
v1
t
v1
t
R1
t
v1
t
R2
t
v1
t
v2
t
v1
t
N
t
v1
t
L
t
v1

Hình 1
Nếu hai dòng lư u chất chuyển
động ngư ợc chiều thì t
L
và
t
N
đư ợc tính như hình 1.
Trong đó
t
L
= t
v2
– t
R1
t
N
= t
R2
– t
v1
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
12
 Kiểu ống C: Loại ống lồng ống đơn giản, lư u chất chảy dọc bề mặt của
ống trong
Kích thư ớc các loại ống truyền nhiệt cho trong bảng 1
Bảng 1: Kích thước các loại ống truyền nhiệt trong bài thí nghiệm
Kiểu ống
Đư ờng kính ống
trong, mm

Đư ờng kính ống
ngoài, mm
Chiều dài, mm
A 10,7/12,7 26/28 1000
B 14/16 26/28 1000
C 14/16 26/28 1000
IV. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM:
Mở van 1 cho nư ớc vào thùng D khoảng 2/3.
Bậc công tắc điện trở F, đun nư ớc cho tới lúc sôi.
Đối với bài thí nghiệm này ta cố đònh lư u lư ợng dòng lạnh và cho thay đổi dòng
nóng để xét sư ï trao đổi nhiệt giư õa hai dòng lư u chất.
1. Đối với ống B:
Điều chỉnh dòng lạnh:
Mở hoàn toàn van 2 và 6
/
để đảm bảo rằng nư ớc có thể hoàn lư u lại thùng chư ùa.
Đóng 3 van nóng 9
N
, 10
N
, 11 và mở 3 van lạnh 9
L
, 10
L
, 12.
Mở bơm lạnh B
L
và mở van 8 để dòng lạnh vào ống B.
Đóng hoàn toàn van 12 và điều chỉnh van 6
/

để lư ợng nư ớc qua lư u lư ợng kế là 8
l/phút.
Mở lại van 12 đồng thời đóng hai van 9
L
, 10
L
để không cho dòng lạnh chảy qua
lư u lư ợng kế. Lư u ý rằng dòng lạnh chảy qua ống B lúc này là 8 l/phút.
Điều chỉnh dòng nóng:
Mở 3 van nóng 9
N
, 10
N
, 11.
Mở van 4 và đóng hai van 3, 5 để dòng nóng chảy vào ống B.
Bậc bơm B
N
sau đó đóng van 11 lại. Điều chỉnh van 4 cho nư ớc qua lư u lïng kế
là 4 l/phút.
Đợi khoảng 2 phút, sau đó đo nhiệt độ đầu vào và ra của 2 dòng lư u chất ư ùng với
các nút trên thiết bò đo nhiệt độ.
Tiếp tục điều chỉnh van 4 để tăng lư u lư ợng dòng nóng lên 8 và 12 l/phút, đo nhiệt
độ đầu vào và ra tư ơng tư ï như trên.
Tắt bơm nóng B
N
.
2. Đối với ống C
Đóng ba van nóng 9
N
, 10

N
, 11 và mở lại ba van lạnh 9
L
, 10
L
, 12.
Mởvan 7 và đóng van 8 để cho dòng lạnh chảy qua ống C.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
13
Đóng van 12 lại và điều chỉnh van 6
/
để nư ớc chảy qua lư u lư ợng kế G là 8 l/phút.
Đóng 3 van nóng 9
N
, 10
N
, 11 và mở 3 van lạnh 9
L
, 10
L
, 12.
Các bư ớc còn lại hoàn toàn tư ơng tư ï như đối với ống B.
3. Đối với ống A
Do ống A chỉ có dòng nóng chảy qua nên các bư ớc thí nghiệm SV làm tư ơng tư ï
như trên.
Các kết qủa thí nghiệm có thể lập vào bảng 2:
Bảng 2: Kết qủa thí nghiệm
Nhiệt độ dòng
nóng
Nhiệt độ dòng

lạnh
Lư u lư ợng dòng
lạnh, l/ph
Lư u lư ợng dòng
nóng, l/ph
Vào,
0
C Ra,
0
C Vào,
0
C Ra,
0
C
Q
N1
= 4
Q
N2
= 8
Ống A
Q
N3
= 12
Q
N1
= 4
Q
N2
= 8

Q
L
= 8
(Ống B)
Q
N3
= 12
Q
N1
= 4
Q
N2
= 8
Q
L
= 8
(Ống C)
Q
N3
= 12
V. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN
b1 - Tính nhiệt lư ợng Q theo công thư ùc (1)
b2 - Tính log theo (3)
b3 - Tính hệ số truyền nhiệt dài thư ïc nghiệm theo (2)
b4 - Tính hệ số truyền nhiệt dài theo lý thuyết theo (4) bằng cách tính hệ số cấp
nhiệt 
1
, 
2
như sau:

Xác đònh chế độ chảy của lư u chất bằng chuẩn số Re
μ
ρω
td
d
Re 
Trong đó:
,  - khối lư ợng riêng và độ nhớt động học của lư u chất, kg/m
3
và Pa.S
d
td
– kích thư ớc hình học chủ yếu, m
π
4F
td
d 
Với:
F – diện tích mặt cắt, m
2
 - chu vi mặt cắt ư ớt, m
Đối với ống B:
Chế độ chảy màng 5 < Re <10
3
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
14
0,25
t
Pr
Pr

0,38
Pr
0,5
0,5ReNu









Chế độ chảy chuyển tiếp 10
3
< Re < 2.10
5
0,25
t
Pr
Pr
0,38
Pr
0,6
0,25ReNu










Chế độ chảy rối 2.10
5
< Re < 2.10
6
0,25
t
Pr
Pr
0,37
Pr
0,8
0,023ReNu









Đối với ống C:
Chế độ chảy màng Re < 2300
0,25
t
Pr

Pr
Gr
0,43
Pr
0,33
0,15ReNu









1,0
Chế độ chảy chuyển tiếp 2300 < Re <10.000
l
ε
0,25
t
Pr
Pr
0,43
C.PrNu










Chế độ chảy rối Re > 10.000
0,25
t
Pr
Pr
0,43
Pr
0,8
0,021ReNu









Trong đó:
Pr, Pr
t
– chuẩn số prandt ở nhiệt độ trung bình của dòng lư u chất và của vách
ngăn, đặc trư ng cho sư ï khác nhau của hệ số cấp nhiệt khi đun nóng và làm lạnh.
Nếu không biết nhiệt độ vách ngăn, để đơn giản trong tính toán ta xem nhiệt độ
trung bình của dòng lư u chất bằng nhiệt độ của vách ngăn nghóa là tỉ số Pr/Pr
t

= 1.
C – hệ số phụ thuộc vào Re. Có thể chọn C theo bảng 3:

l
– hệ số phụ thuộc tỷ lệ l/d khi Re < 10.000, 
l
cho trong bảng 4
Gr – chuẩn số Grashop
2
μ
βΔt
2
ρ
3
td
gd
Gr 
Với:
 - hệ số giản nở thể tích
t – hiệu nhiệt độ giư õa thành ống và dòng lư u chất
Bảng 3: Các giá trò của C theo Re
Re.10
3
2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 3 4 5 6 8 10
C 1,9 2,2 3,3 3,8 4,4 6 10,3 15,5 19,5 27 33
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
15
Bảng 4: các giá trò của 
l
theo tỷ số l/d

l/d 1 2 5 10 15 29 30 40 50

l
1,9 1,7 1,44 1,28 1,18 1,13 1,05 1,02 1
Sau khi có chuẩn số Nu ta tìm 
1
, 
2
theo công thư ùc:
λ
td
αd
Nu 
với:  - hệ số dẫn nhiệt của lư u chất
b5 - Lập bảng kết qủa tính K
l
*
và K
l
theo chế độ chảy tư ø đó suy ra sai số giư õa K
l
*
và K
l
.
b6 - Dư ïng đồ thò K
l
*
, K
l

theo Re
VI. BÀN LUẬN
Sau khi tính toán và dư ïng các đồ thò, sinh viên tư ï đư a ra như õng nhận xét,
đánh giá và bàn luận về kết quả thí nghiệm theo các nội dung sau:
Tổn thất nhiệt có đáng kể không. Tại sao.
Nguyên nhân gây ra sai số trong lúc làm thí nghiệm, ảnh hư ởng của sai số
đến kết qủa tính toán. Biện pháp khắc phục.
Giải thích sư ï khác nhau giư õa K
l
*
và K
l
.
Đư a ra một vài ư ùng dụng mô hình thí nghiệm trong thư ïc tế.
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Hư ớng Dẫn Thí Nghiệm Quá Trình và Thiết Bò– Trư ờng Đại Học Bách
Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
2. Sổ Tay Tập II Quá Trình Và Thiết Bò Công Nghệ Hóa Chất – NXB Khoa
Học và Kỹ Thuật.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
16
BÀI 3. THÁP ĐỆM
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Khảo sát đặc tính động lư ïc học lư u chất và khả năng hoạt động của tháp đệm
bằng cách xác đònh:
- Ảnh hư ởng của vận tốc khí và lỏng lên độ giảm áp suất của dòng khí qua cột.
- Sư ï biến đổi của hệ số ma sát f
ck
trong cột theo chuẩn số Reynolds Re
c

của
dòng khí và suy ra các hệ thư ùc thư ïc nghiệm.
- Sư ï biến đổi của thư øa số liên hệ giư õa độ giảm áp của dòng khí khi cột khô và
khi cột ư ớt với vận tốc dòng lỏng.
II. LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM:
1. Cấu tạo:
Tháp đệm là một tháp hình trụ gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng mặt bích
hay hàn. Vật đệm đư ợc đổ đầy trong tháp theo một trong hai phư ơng pháp: xếp
ngẫu nhiên hay xếp thư ù tư ï.
Vật đệm sư û dụng gồm nhiều loại khác nhau, phổ biến nhất là một trong số các
vật loại sau:
 Vòng Raschig: hình trụ rỗng bằng sư ù, kim loại hoặc như ïa.
 Vật đệm hình yên ngư ïa
 Vật đệm vòng xoắn
Yêu cầu chung của các loại vật đệm là phải có diện tích bề mặt riêng lớn
(m
2
/m
3
tầng đệm), ngoài ra độ rỗng (hay thể tích tư ï do, m
3
/m
3
tầng đệm) lớn để
giảm trở lư ïc pha khí. Vật liệu chế tạo phải có khối lư ợng riêng nhỏ và bền hóa
học
2. Sự chuyển động của lưu chất qua tháp đệm:
Khi chất lỏng chuển động tư ø trên xuống và pha khí chuyển động tư ø dư ới có
thể xảy ra 4 chế độ thủy lư ïc sau: chế độ màng, chế độ treo, chế độ nhũ tư ơng và
chế độ kéo theo. Trong ba chế độ chảy màng, treo và nhũ tư ơng thì pha khí là pha

liên tục chiếm tất cả không gian còn lại trong tháp còn chất lỏng chảy theo bề mặt
đệm và là pha phân tán. chế độ kéo theo (hay chế độ sủi bọt thì pha lỏng chiếm
toàn bộ thể tích tư ï do và như vậy pha lỏng là pha liên tục còn pha khí là pha phân
tán.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
17
Độ giảm áp khi cột khô:
Độ giảm áp P
c
của dòng khí qua tháp đệm phụ thuộc vào vận tốc khối
lư ợng G của khí khi cột khô (không có dòng lỏng chảy ngư ợc chiều). Khi dòng khí
chuyển động trong các khoảng trống giư õa các vật đệm tăng dần vận tốc thì độ
giảm áp cũng tăng theo, sư ï gia tăng này theo lũy thư øa tư ø 1,8 đến 2 của vận tốc
dòng khí:
 P
c
~ G
n
(Với n = 1,8  2) (1)
Nếu chia hai vếphư ơng trình (1) cho chiều cao cột đệm Z và lấy logarit hai
vế ta đư ợc:
lg P
c
/Z = nlgG – lgZ
Đây là phư ơng trình đư ờng thẳng có hệ số góc n
Độ giảm áp khi cột ướt:
Khi có dòng lỏng chảy ngư ợc chiều, các khoảng trống bò thu nhỏ lại và dòng
khí di chuyển khó khăn hơn vì một phần thể tích tư ï do bò lư ợng chất lỏng chiếm
cư ù. Trong giai đoạn đầu (dư ới điểm A), lư ợng chất lỏng bò giư õ lại trong tháp là
không đổi theo tốc độ khí mặc dầu lư ợng chất lỏng này tăng theo suất lư ợng pha

lỏng. Trong vùng giư õa A và B, lư ợng chất lỏng bò giư õ lại trong tháp tăng nhanh
theo tốc độ khí, các chổ trống trong tháp nhỏ dần và độ giảm áp của pha khí tăng
nhanh. Vùng này gọi là vùng gia trọng, điểm B gọi là điểm gia trọng. Tại B, nếu
tiếp tục tăng tốc độ pha khí (ư ùng với một suất lư ợng pha lỏng không đổi) thì sẽ có
hiện tư ợng pha khí sủi bọt qua lớp chất lỏng tại bề mặt lớp vật đệm và tạo ra sư ï
đảo pha tư ø pha khí (liên tục) – pha lỏng (phân tán) thành pha khí (phân tán) –
pha lỏng (liên tục) . Lúc đó hiện tư ợng pha khí lôi cuốn chất lỏng tăng mạnh và
tháp ở trạng thái ngập lụt, độ giảm áp của pha khí tăng rất nhanh. Điểm bắt đầu
vùng ngập lụt thư ờng đư ợc xác đònh bằng sư ï thay đổi hệ số góc của đư ờng biểu
diễn. Trong thư ïc tế tháp thư ờng đư ợc vận hành trong vùng gia trọng, gần điểm
ngập lụt.
Sư ï phụ thuộc giư õa cư ờng độ chuyển khối
và vận tốc khí
A- Điểm hãm
B- Điểm treo
C- Điểm đảo pha
D- Điểm sặc
OA- Chế độ màng
AB- Chế độ treo
BC-Chế độ nhũ tư ơng
CD- Chế độ kéo theo
W
y
0
B
C
D
A
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
18

Hình 1: Ảnh hư ởng của G và L đối
với độ giảm áp P
c
của pha khí
trong tháp đệm ngẫu nhiên.
III. THỪA SỐ MA SÁT F
CK
THEO RE
C
KHI CỘT KHÔ:
Shilton và Colburn đư a ra một hệ thư ùc liên hệ giư õa độ giảm áp của dòng khí
qua cột chêm khô với vận tốc khối lư ợng của dòng khí qua cột:
P
ck
= 2f
ck
G
2

G
Z
D
p

p

w
,
N
m

2
(2)
Trong đó:
Z: chiều cao phần chêm, m.
G: vận tốc khối lư ợng dòng khí qua cột, Kg/m
2
.s.
D
p
: kích thư ớc đặc trư ng của vật chêm, m.

p
: hệ số điều chỉnh dùng cho vật chêm rỗng (như vòng sư ù, Raschig...) thay
vì các vật chêm đặc.

w
: hệ số điều chỉnh ảnh hư ởng của thành cột lên độ xốp của tầng chêm.
Sherwood tổng hợp kết quả của một số nghiên cư ùu và đư a ra trò số sau cho
vòng sư ù 12,7mm:

p
= 0,35

w
= 1,0
Tuy nhiên Zhavoronkov đề nghò một hệ thư ùc khác khá đúng hơn vì đã đư a
đư ợc trò số độ xốp của tầng chêm vào hệ thư ùc:
P
ck
= 2f

ck
G
2

G
Z
D
e
(3)
Trong đó:
D
e
: đư ờng kính tư ơng đư ơng của vật chêm, m
D
e
= 4/a
: độ rỗng hay độ xốp (không thư ù nguyên).
a: diện tích bề mặt riêng của vật chêm, m
2
/m
3
.
Thư øa số ma sát f
ck
là hàm số theo chuẩn số Re với Re đư ợc đònh nghóa:
Re
c
=
G


D
e

=
4G
a 
(4)
Trong đó:
 - độ nhớt của dòng khí, Kg/m.s.
B
L = 0
L
1
L
2
L
3
A
logG
log(P
c
/Z)
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
19
Zhavoronkov đã xác đònh đư ợc khi dòng khí chuyển tư ø chế độ chảy tầng sang
chảy rối ư ùng với trò số Re
c
= 50. Trong vùng chảy rối 50 < Re < 7000 với cột
chêm ngẫu nhiên thì
0,2

Re
3,8
ck
f 
Trong vùng chảy dòng Re < 50 thì hệ số ma sát có thể tính theo công thư ùc:
Re
140
ck
f 
Tuy nhiên các hệ thư ùc tổng quát trên không đư ợc chính xác lắm vì không kể
đư ợc toàn bộ ảnh hư ởng của hình dạng vật chêm.
IV. ĐỘ GIẢM ÁP P
CƯ
KHI CỘT ƯỚT:
Sư ï liên hệ giư õa độ giảm áp khôP
ck
và ư ớt P
cư
có thể viết như sau:
P
cư
=  P
ck
(6)
Do đó có thể dư ïkiến:
f
cư
=  f
ck
(7)

Với  tùy thuộc vào vận tốc khối lư ợng của dòng lỏng L (Kg/m
2
s).
Leva đề nghò ảnh hư ởng của L lên  như sau:
 = 10
L
(8)
hay log = L (9)
Với  tùy thuộc loại, kích thư ớc, cách thư ùc đặt vật chêm và mư ùc độ của L.
Thí dụ với vật chêm vòng Raschig 12,7mm, chêm ngẫu nhiên, độ xốp  = 0,586, L
tư ø 0,39 đến 11,7 Kg/m
2
.s và trong vùng dư ới điểm gia trọng:  = 0,84.
V. ĐIỂM LỤT CỦA CỘT CHÊM:
Khi cột chêm lụt, gọi trò số G tư ơng ư ùng với điểm này là G*, các dòng chảy
không còn đều đặn, áp suất dao động mạnh; hiện tư ợng này bất lợi cho sư ï hoạt
động của cột. Zhavoronkov kết luận rằng điểm lụt xảy khi có một sư ï liên hệ nhất
đònh giư õa hai nhóm số sau (riêng cho mỗi cột):

1
=
f
ck
.a

3
v
2
2g


G

L
()
0,2
(10)

2
=
L
G

G

L
(11)
Trong đó
f
ck
: đư ợc tính tư ø hệ thư ùc liên lạc với Re
c
.
v: vận tốc dài của khí ngay trư ớc khi vào cột chêm.

1
: độ nhớt tư ơng đối của chất lỏng so với nư ớc

1
= 
lỏng

/ 
nư ớc
= 1 nếu chất lỏng là nư ớc.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
20
Do đó sư ï liên hệ giư õa 
1
và
2
trên giản đồ log - log sẽ xác đònh một biểu đồ
lụt của cột, phân đònh giới hạn hoạt động của cột ở dư ới đư ờng này.
Hình 2: Biểu đồ lụt của cột chêm
VI. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM:
Trư ớc khi thí nghiệm, mở hoàn toàn hai van V
K1
và van V
L2
, các van còn lại
đều đóng.
Mở bơm lỏng B
L
đồng thời mở van V
L3
để cho nư ớc vào 2/3 ống chỉ mư ïc chất
lỏng bằng cách điều chỉnh van V
L4
.
Bậc bơm khí B
K
, mở tư ø tư ø van V

K2
và đóng tư ø tư ø van V
K1
để tăng lư ợng khí
vào tháp nhằm thổi hết lư ợng nư ớc còn đọng trong các khe của vật đệm. Sau
khoảng thời gian 5 phút, mở van V
K1
và đóng van V
K2
chuẩn bò làm thí nghiệm
khi cột khô.
Đo độ giảm áp khi cột khô:
Mở dần van V
K2
để tăng lư ợng khí qua cột. Đọc 6 giá tròP
ck
trên áp kế chư õ
U theo cm cột nư ớc ư ùng với 6 trò số G ở điều kiện ổn đònh sau đó Đóng lại van
V
K2
lại.
Đo độ giảm áp của dòng khí khi cột ư ớt:
Bậc bơm lỏng B
L
, điều chỉnh van V
L3
để giư õ lư u lư ợng lỏng không đổi qua
lư u lư ợng kế vào cột. Mở van tháo V
L4
và V

L5
nếu cần sao cho vẫn duy trì mư ïc
nư ớc trong ống chỉ mư ïc chất lỏng là 2/3.
Tăng dần lư u lư ợng khí G và đọc P
cư
theo cm cột nư ớc tại áp kế chư õ U tư ơng
tư ï như làm thí nghiệm cột khô. Lặp lại 5 giá trò khác nhau của L.
Tắt bơm B
L
trư ớc rồi tắt bơm B
k
sau để tránh nư ớc tràn vào đư ờng ống dẫn
khí.
VII. PHÚC TRÌNH:
1. Kết qủa:
Ghi lại các kết quả đo và tính toán trình bày theo các bảng sau:
G, kg/s.m
2
P
ck
/Z , N/m
2
/m f
ck
Re
ck
log
2
log
1

Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
21
kg/s.m
2
P
ck
/Z , N/m
2
/m f
cư
Re
cư
2. Đồ thò:
1. log(P
ck
/Z) theo logG và log(P
cư
/Z) theo logG
2. logf
ck
theo logRe
3. log theo L (tại vài trò số của G dư ới điểm gia trọng)
3. Bàn luận:
nh hư ởng của G lên độ giảm áp khi cột khô và khi cột ư ớt
Mục đích và cách sư û dụng giản đồ f theo Re
Sư ï liên hệ giư õa các đối tư ợng khảo sát có theo như dư ï đoán không, nếu không
giải thích lý do.
Nêu vài ư ùng dụng của mô hình trong thư ïc tế.
VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Võ Văn Bang – Vũ Bá Minh - Truyền Khối Tập 3 – Trư ờng Đại Học

Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh.
2. Tài liệu thí nghiệm qt & tb trư ờng đại học kỹ.
3. Trần xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên - Sổ tay quá trình và thiết
bò công nghệ hóa chất – nxb khoa học và kỹ thuật
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
22
2
VL3
1
VL2 VL4
4
3
5
1- Bơm lỏng
2- Thùng chư ùa
3- Cột chư ùa nư ớc
4- Lư u lư ợng kế lỏng
5- Cột chư ùa đệm
6- Áp kế chư õ U
7- Ống chỉ mư ïc chất lỏng
8- Lư u lư ợng kế khí
9- Quạt thổi khí
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THÁP ĐỆM
7
VL5
VK1
9
V8
8
6

Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
23
BÀI 4. SẤY ĐỐI LƯU
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM :
Khảo sát quá trình sấy đối lư u vật liệu là giấy lọc trong thiết bò sấy bằng
không khí đư ợc nung nóng nhằm :
 Xác đònh đư ờng cong sấy W = f (T).
 Xác đònh đư ờng cong tốc độ sấy
dW
dT
f W ( )
.
II. LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM :
1.Khái niệm, phân loại & đặc điểm của quá trình sấy :
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phư ơng pháp nhiệt, kết quả
của quá trình sấy là hàm lư ợng chất khô trong vật liệu tăng lên.
Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lư ợng nhiệt biến đổi trạng
thái pha của lỏng trong vật liệu thành hơi.
Sấy là một quá trình phư ùc tạp, điển hình về quá trình không thuận nghòch
và không ổn đònh. Trong đó hàm ẩm của vật liệu biến đổi theo cả không gian
và thời gian mà bản thân quá trình tư ïtiến dần tới trạng thái cân bằng. Quá trình
sấy xảy ra đồng thời 4 quá trình: Truyền nhiệt cho vật liệu, chuyển pha tư ø lỏng
sang hơi, tách ẩm vào môi trư ờng xung quanh, dẫn ẩm trong lòng vật liệu.
m trong vật liệu tồn tại ở các trạng thái : liên kết hóa học, liên kết hóa lý
và liên kết cơ lý. Sấy chỉ tách đư ợc toàn bộ ẩm liên kết vật lý, một phần ẩm
liên kết hóa lý và không tách đư ợc ẩm liên kết hóa học. Phần ẩm trong vật
liệu tách đư ợc khi sấy gọi là ẩm tư ï do, phần không tách đư ợc gọi là ẩm liên kết.
2. Các giai đoạn sấy :
Phân tích đư ờng cong sấy và đư ờng cong tốc độ sấy cho ta thấy quá trình
A

A '
B
C
D
E
X = k g a åm / k g v a ät l i e äu k h o â
x *
o = t h ơ øi g i a n h
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
24
sấy nói chung diễn ra theo 3 giai đoạn : giai đoạn đốt nóng, giai đoạn đẳng tốc
và giai đoạn giảm tốc. Tuy nhiên đối với đa số vật liệu ẩm thì quá trình sấy đối
lư u diễn ra theo 2 giai đoạn chủ yếu : giai đoạn đẳng tốc và giai đoạn giảm tốc.
 Giai đoạn đốt nóng vật liệu : Nếu ban đầu nhiệt độ của vật liệu thấp hơn nhiệt
độ bay hơi đoạn nhiệt của không khí thì trong giai đoạn đốt nóng, nhiệt độ của
vật liệu tăng lên. Trong giai đoạn này hàm ẩm của vật liệu thay đổi rất chậm
vàthời gian diễn tiến nhanh, kết thúc giai đoạn này, nhiệt độ của vật liệu đạt
đến nhiệt độ bầu ư ớt của không khí. Nếu vật liệu có độï dày nhỏ và quá trình
sấy là đối lư u thì thời gian này không đáng kể.
 Giai đoạn sấy đẳng tốc : Sau giai đoạn đốt nóng, hàm ẩm của vật liệu giảm
tuyến tính theo thời gian (đoạn thẳng trên đư ờng cong sấy hay đoạn nằm
ngang trên đư ờng cong tốc độ sấy). Nếu gọi sư ï giảm hàm ẩm của vật liệu
trong một đơn vò thời gian là tốc độ sấy
dW
d
thì trong giai đoạn này
dW
d
=
const nên đư ợc gọi là giai đoạn sấy đẳng tốc, giai đoạn sấy đẳng tốc kéo dài

cho đến thời điểm mà hàm ẩm của vật liệu đạt giá trò W
k
nào đấy thì kết thúc,
W
k
được gọi là độ ẩm tới hạn của vật liệu.
Thời gian sấy trong giai đoạn đẳng tốc :

1
1

W W
N
kqu
(h)
(1)
Trong đó :
 W
1
: Độ ẩm ban đầu của vật liệu (%).
 W
kqu
: Độ ẩm tới hạn qui ư ớc (%).
 N : Tốc độ sấy trong giai đoạn đẳng tốc (%/h).
 Giai đoạn sấy giảm tốc : Khi độ ẩm của vật liệu đạt giá trò tới hạn W
k
thì tốc
độ sấy bắt đầu giảm dần và đư ờng cong sấy chuyển tư ø đư ờng thẳng sang
đư ờng cong tiệm cận dần đến độ ẩm cân bằng của vật liệu trong điều kiện của
quá trình sấy. Khi độ ẩm của vật liệu đạt đến giá trò cân bằng W

c
thì hàm
ẩm của vật liệu không giảm nư õa và tốc độ sấy bằng 0. Quá trình sấy kết thúc.
Tốc độ sấy trong giai đoạn này thay đổi theo các qui luật khác nhau tùy thuộc
tính chất và dạng vật liệu. Trong giai đoạn này J
m
 const, 
m
, 
q
biến thiên và
phụ thuộc vào hàm ẩm và nhiệt độ bề mặt vật liệu. Để dễ dàng cho việc tính
toán, ngư ời ta thay các dạng đư ờng cong phư ùc tạp của tốc độ sấy bằng đư ờng
thẳng và phải đảm bảo sao cho việc thay thế này có sai số bé nhất, khi này giá
trò độ ẩm tới hạn sẽ dòch chuyển về điểm tới hạn qui ư ớc K
qư
với độẩm tới hạn
qui ư ớc W
kqư
. W
kqư
là giao điểm giư õa đư ờng đẳng tốc N và đư ờng thẳng giảm
tốc.
a) Tốc độ sấy trong giai đoạn giảm tốc :
  
dW
d
K W W
c


( )
(2)
Dấu (-) chỉ tốc độ sấy giảm dần.
Khoá Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bò
25
K gọi là hệ số sấy, phụ thuộc vào chế độ sấy (tốc độ sấy đẳng tốc N) và tính
chất của vật liệu (1/h). K là hệ số góc của đư ờng thảng giảm tốc và đư ợc tính :
K
N
W W
kqư c


(3)
b) Thời gian sấy trong giai đoạn giảm tốc :

2
2 2
1

 

















W W
N
W W
W W K
W W
W W
kqư c kqư c
c
kqư c
c
.ln .ln (h)
(4)
Trong đó W
2
là độ ẩm sau cùng của vật liệu sấy (W
2
< W
c
).
I. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM:
1. Thiết bò:
Hệ thống thiết bò sấy đư ợc trang bò calorife đốt bằng điện trở. Nhiệt độ không
khí ổn đònh nhờ bộ điều chỉnh tư ï động. Lư ợng ẩm tách ra tư ø vật liệu đư ợc ghi nhận

bằng hệ thống cân đặt phía trên. thay đổi lư ợng không khí bằng hai cư ûa thông gió
và một cư ûa hoàn lư u.
2. Dụng cụ và vật liệu:
- Đồng hồ để đo thời gian.
- 3 tấm giấy lọc, mỗi tấm đư ợc ghép tư ø 4 tờ giấy lọc. Mỗi tấm có kích thư ớc
200 x300 x 0.001 (mm).