Đồ án quá trình và thiết bị công nghệ sinh học phương pháp sấy

IGIỚI THIỆU VỀ ĐỐI TƯỢNG SẤY Trong ngành công nghệ thực phẩm,chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng . Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó đọ ẩm là yếu tố được quan tâm, nhất là đối với mặt hàng khô .Tuỳ thuộc vào độ ẩm của thực phẩm mà ta có thể bảo quản thực phẩm ,có nhiều phương pháp tách ẩm khỏi vật liệu trong đó có phương pháp sấy :Đó là quá trình dùng nhiệt làm bốc hơi nước trong vật liệu làm cho độ ẩm của vật liệu giảm xuống,vì trong quá trình vận chuyển bảo quản thực phẩm các loại vsv rất dể xâm nhập và gây hư hỏng cho thực phẩm có trường hợp gây bệnh cho ngừơi sử dụng.Sấy thực phẩm làm cho độ ẩm của thực phẩm thấp,bề mặt ngoài hẹp,hạn chế sự phát triển của vi sinh vật cũng như tiêu diệt vsv trong quá trình sấy, đảm bảo vệ sinh cho thực phẩm .Một trong những cây nông sản dùng để sản xuất mặt hàng khôđó là cây chè.Chè là cây công nghiệp lâu năm,thích hợp nhất với không khí nhiệt đới.Cây chè chịu được các điều kiện khắc nghiệt về thời tiết và thổ nhưõng >các vùng đát cao ít màu mỡ có thể dành cho cây chè.Vì vậy việc phát triển ngành trồng và chế biến cây chè không lấn đất trồng các cây hoa màu khác. Chè không thể là một thứ cây “giải khát”mà đã trở thành một sản phẩm có nhiều công dụng.chè là một vị thuốc cổ xưa .Chế biến chè cung cấp cho nhu cầu trong và ngoài nước,yêu cầu về kỷ thuật và thiết bị ít tốn kém hơn các thiết bị khác.Mặt khác cac phế liệu của chè dùng để sản xuất cafein.Các chất màu dung cho ngành dược và dược phẩm vì thế chè xứng đáng có giá trị về mặt thực phẩm,dược phẩm và cn xuất khẩu.Việt Nam là một trong những nước trồng được chè,tuy san lượng che chưa cao,nhưng sản lượng chè xếp thứ 6 trên thế giới năm 1939 sau Ấn Độ,Xrilaca,Trung Quốc, Nhật Bản,Indonexia.Sau năm 1954thì việc khôi phục và phát triển chè được đặc biệt chú ý.Chúng ta mỡ thêm nhiều nông trường trồng chè và xây dựng nhiều vùng chuyên canh chè lớn ở Vĩnh Phú,Nghĩa Lộ,Hà Tiên…....Bốn vùng trồng chè lớn ở Việt Năm:Vùng thượng du với chè tuyết,gióng cây chè mọc trung bình nhưng năng xuất cao,phẩm chất chè tôt.Vùng trung du với gióng chè giống to chịu được hạn và các loại sâu bệnh,năng xuất cũng cao và phẩm chất tương đối tốt.Vùng đồng đồng bằng bắc bộ,chuyên sản xuất chè uông tươiVùng Tây Nguyên.IICHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY VÀ THIÊT BỊ SẤY. Có nhiều phương án sấy vật liệu,mỗi phương án sấy đều có những ưu và nhược điểm riêng của nó.Thiết bị sấy có nhiều loại khác nhau nó phụ thuộc vào tác nhân sấy,không khí nóng hoặc khói lò,phụ thuộc vào phương thức làm việc,cách cung cấp nhiệt,chiều chuyển động của tác nhân sấy so với chiều chuyển động của vật liệu đi vào và một phần phụ thuộc vào vật liệu đun sấy.Có hai loại sấy:Sấy gián đoạn:Có năng xuất thấp cồng kềnh,thao tác nặng nhọc không có bộ phận vận chuyển,nhiều khi không đảm bảo chất lượng sản phẩm.Thiết bị sấy gián đoạn thường được sử dụng khi năng xuất nhỏ,sấy các loại sản phẩm có hình dạng khác nhau .Sấy liên tục:Cho chất lượng tốt hơn,thao tác nhẹ nhàng hơn.Muốn sấy chè ở dạng toei xốp,kích thước đồng đèu có thể chịu được nhiệt đọ sấy t1=110oC và đọ ẩm cuối W=4%đặc biệt là cho năng suất cao thì ta dùng thiết bị sấy băng tải làm việc liên tục có tuần hoàn khí thải >máy sấy băng tải được sử dụng để sấy rau,quả,ngủ cốc,sấy một số sản phẩm hoá học.Máy sấy băng tải với tác nhân sấy là không khí nóng.IIICẤU TẠO THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI.Thiết bị sấy gồm có một hình chử nhật trong đó có một hay vài băng tải vò tàn chuyển động nhờ các tang quay,các băng này tựa trên các cn lăn đẻ vỏng xuống. Băng tải làm bằng băng sợi bông tẩm cao su ‘bản thép hay lưới kim loại,không khí được đốt trong caloripher 5.Vật liệu sấy chứa trong phiểu tiếp liệu bị cuốn giửa hai trục lăn để đi vào băng tải trên cùng .Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không đều vì lớp vật liệu không được khuấy trộn do đó thiết bị có nhiều băng tải được dùng rộng rải hơn ở loại này vật liệu từ băng tải trên di chuyển đến đầu thiết bị thì rơi xuống băng tải dưới chuyển động theo hướng ngược lại khi đến băng tải cuối thì vật liệu khô được đổ vào băng tháo.Không khí nống đi ngược với chiều chuyển động của băng tải hoặc đi từ dưới lên trên xuyên qua lớp vật liệu.Dể quá trình sấy được tốt người ta cho không khí chuyển động với vận tốc lớn, khoảng 3ms còn băng tải thì chuyển động với vận tốc 0.30.6 mphút.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC QT&TBCNHH

KHOA:HOÁ KỸ THUẬT TRƯỜNG ĐẠI HOC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

 



GVHD:TRẦN ĐÌNH HOÀ SVTH:LÊ PHƯỚC MINH TRÍ

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

I-GIỚI THIỆU VỀ ĐỐI TƯỢNG SẤY

Trong ngành công nghệ thực phẩm,chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó đọ ẩm là yếu tố được quan tâm, nhất là đối với mặt hàng khô Tuỳ thuộc vào độ ẩm của thực phẩm mà ta có thể bảo quản thực phẩm ,có nhiều phương pháp tách ẩm khỏi vật liệu trong đó có phương pháp sấy :

Đó là quá trình dùng nhiệt làm bốc hơi nước trong vật liệu làm cho độ ẩm của vật liệu giảm xuống,vì trong quá trình vận chuyển bảo quản thực phẩm các loại vsv rất dể xâm nhập và gây hư hỏng cho thực phẩm có trường hợp gây bệnh cho ngừơi sử dụng.Sấy thực phẩm làm cho độ ẩm của thực phẩm thấp,bề mặt ngoài hẹp,hạn chế sự phát triển của vi sinh vật cũng như tiêu diệt vsv trong quá trình sấy, đảm bảo vệ sinh cho thực phẩm Một trong những cây nông sản dùng để sản xuất mặt hàng khôđó là cây chè.Chè là cây công nghiệp lâu năm,thích hợp nhất với không khí nhiệt đới.Cây chè chịu được các điều kiện khắc nghiệt về thời tiết và thổ nhưõng >các vùng đát cao ít màu mỡ có thể dành cho cây chè.Vì vậy việc phát triển ngành trồng và chế biến cây chè không lấn đất trồng các cây hoa màu khác Chè không thể là một thứ cây “giải khát”mà đã trở thành một sản phẩm có nhiều công dụng.chè là một vị thuốc cổ xưa Chế biến chè cung cấp cho nhu cầu trong và ngoài nước,yêu cầu về kỷ thuật và thiết bị ít tốn kém hơn các thiết bị khác.Mặt khác cac phế liệu của chè dùng để sản xuất cafein.Các chất màu dung cho ngành dược và dược phẩm vì thế chè xứng đáng có giá trị về mặt thực

phẩm,dược phẩm và cn xuất khẩu

Việt Nam là một trong những nước trồng được chè,tuy san lượng che chưa

cao,nhưng sản lượng chè xếp thứ 6 trên thế giới năm 1939 sau Ấn

Độ,Xrilaca,Trung Quốc, Nhật Bản,Indonexia.Sau năm 1954thì việc khôi phục và phát triển chè được đặc biệt chú ý.Chúng ta mỡ thêm nhiều nông trường trồng chè

và xây dựng nhiều vùng chuyên canh chè lớn ở Vĩnh Phú,Nghĩa Lộ,Hà Tiên… Bốn vùng trồng chè lớn ở Việt Năm:

-Vùng thượng du với chè tuyết,gióng cây chè mọc trung bình nhưng năng xuất cao,phẩm chất chè tôt

-Vùng trung du với gióng chè giống to chịu được hạn và các loại sâu bệnh,năng xuất cũng cao và phẩm chất tương đối tốt

-Vùng đồng đồng bằng bắc bộ,chuyên sản xuất chè uông tươi

-Vùng Tây Nguyên

II/CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY VÀ THIÊT BỊ SẤY.

Có nhiều phương án sấy vật liệu,mỗi phương án sấy đều có những ưu và nhược điểm riêng của nó.Thiết bị sấy có nhiều loại khác nhau nó phụ thuộc vào tác nhân

sấy,không khí nóng hoặc khói lò,phụ thuộc vào phương thức làm việc,cách cung cấp nhiệt,chiều chuyển động của tác nhân sấy so với chiều chuyển động của vật liệu đi vào và một phần phụ thuộc vào vật liệu đun sấy.Có hai loại sấy:

-Sấy gián đoạn:Có năng xuất thấp cồng kềnh,thao tác nặng nhọc không có bộ phận vận chuyển,nhiều khi không đảm bảo chất lượng sản phẩm.Thiết bị sấy gián đoạn thường được sử dụng khi năng xuất nhỏ,sấy các loại sản phẩm có hình dạng khác nhau

-Sấy liên tục:Cho chất lượng tốt hơn,thao tác nhẹ nhàng hơn

Muốn sấy chè ở dạng toei xốp,kích thước đồng đèu có thể chịu được nhiệt đọ sấy

t1=110oC và đọ ẩm cuối W=4%đặc biệt là cho năng suất cao thì ta dùng thiết bị

sấy băng tải làm việc liên tục có tuần hoàn khí thải >máy sấy băng tải được sử

dụng để sấy rau,quả,ngủ cốc,sấy một số sản phẩm hoá học

Máy sấy băng tải với tác nhân sấy là không khí nóng

III/CẤU TẠO THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI.

Thiết bị sấy gồm có một hình chử nhật trong đó có một hay vài băng tải vò tàn chuyển động nhờ các tang quay,các băng này tựa trên các cn lăn đẻ vỏng xuống Băng tải làm bằng băng sợi bông tẩm cao su ‘bản thép hay lưới kim loại,

không khí được đốt trong caloripher 5.Vật liệu sấy chứa trong phiểu tiếp liệu bị cuốn giửa hai trục lăn để đi vào băng tải trên cùng Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không đều vì lớp vật liệu không được khuấy trộn do đó thiết bị có nhiều băng tải được dùng rộng rải hơn ở loại này vật liệu từ băng tải trên di chuyển đến đầu thiết bị thì rơi xuống băng tải dưới chuyển động theo hướng ngược lại khi đến băng tải cuối thì vật liệu khô được đổ vào băng tháo

Không khí nống đi ngược với chiều chuyển động của băng tải hoặc đi từ dưới lên trên xuyên qua lớp vật liệu.Dể quá trình sấy được tốt người ta cho không khí chuyển động với vận tốc lớn, khoảng 3m/s còn băng tải thì chuyển động với vận tốc 0.3-0.6 m/phút

II/THUYẾT MINH LƯU TRÌNH

Không khí được quạt hút đưa vào caloripher ở đây không khí nhận nhiệt gián tiếp từ khói lò(khói lò đi trong ống không khí nóng đi ngài ống).Không khí đi vào phòng sấy thực hiện quá trình sấy rồi ra ngoài gọi là khí thải Khí thải đi vào cyclon để tách và làm sạch sau đó được quạt hút hút ra ngoài đường ống đẩn khí một lượng khí thải ra không khí nữa còn lại kết hợp với lượng không khí tạo hổn hợp khí được quạt đẩy vào caloripher nhận nhiệt gián tiếp từ khói lò và tiếp tục sấy Quá trình cứ tiếp tục như vậy

Vật liệu sấy dược đưa vào phòng sấy đi qua các băng tải nhờ thiết bị hướng vật liệu.Vật liệu sấy chuyển động trên băng tải ngược cgiều voéi chiều chuyển động của khí nóng và nmhận nhiệt gián tiếp từ hởn hợp khí nóng,thực hiện quá trình tách ẩm.Vật liệu khô sau khi sấy được cho vào máng và đi ra ngoài

III/CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHÈ ĐEN

Nguyên liệu chè Làm héo

Vò lần 1 phần chè nhỏ Sàng chè vò phần che to

Vò lần 2 phần chè nhỏ Sàng che vo phần che to

Vò lần 3 phần chè nhỏ Sàng chè vò phần che to

Sây(1lân) Nhiệt luyện

Chè đen bán thành phẩm Sàng phân loại Đấu trộn Chè đen thành phẩmCHƯƠNG 3

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

-Năng suất tính theo sản phẩm : G = 240(kg/h)

-Nhiệt độ ra của tác nhân sấy : t2 = 74oC suy ra p2bh = 0.37794(at)

-Trạng thái không khí ngoài trời nơi đặt thiệt bị sấy ở Đà Nẳng nên ta chọn nhiệt

obh o

P P

P

*

*ϕ

* 81 0 033 1

0343 0

* 81 0

-Nhiệt lượng riêng của không khí:

Io = Ckkk*to+xo*ih ( J/Kgkkk ) {sách QTTBII trang 156}Với Ckkk: nhiệt dung riêng của không khí

Ckkk= 103j/kg độ

to : nhiệt độ của không kh í to= 26oC

ih : nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt độ to ; (j/Kg)

ih = ro+ch*to = (2493+1.97to)103 ( j/Kg) {sách QTTB trang 156 }Trong đó: ro = 2493*103:nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 0oC

Ch = 1.97*103: nhiệt dung riêng của hơi nước ; ( j/Kg.độ)

1 1

*0172.0

⇒ϕ1= 2.69%

-Nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:

I2 − * 2

=

2 0

2

* t

C r

C I

*97.110

*2493

74

*1010

*2.146

3 3

3 3

+

p x

2 2

2

622.0

*

+

=

CÂN BẰNG VẬT LIỆU

I-CÂN BẰNG VẬT LIỆU CHO VẬT LIỆU SẤY

Đặt một số ký hiệu:

G1,G2 : Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy (Kg/s)

Gk : Lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy (Kg/s)

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/s)

L : Lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy (Kg/s)

x1,x2 : Hàm ẩm của không khí trước khi vào mấy sấy (sau khi đi qua caloripher sưởi) và sau khi ra khỏi mấy sấy,(Kg/Kgkkk)

Trong quá trình sấy ta xem như không có hiện tượng mất mát vật liệu,lượng không khí khô tuyệt đối coi như không bị biến đổi trong sút quá trình sấy.Vậy lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy là:

WW

565

−

−

= 411.428 (Kg/h)Lượng vật liệu trước khi vào phòng sấy

G1 = G2+W = 240 + 411.428 = 651.428 (Kg/h)

Lượng vật liệu sau khi ra khỏi mấy sấy là

G2 = 250 (Kg/h)

II-CÂN BẰNG VẬT LIỆU CHO KHÔNG KHÍ SẤY

Cũng như vật liệu khô ,coi như lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy không bị mất mát trong suốt quá trình sấy Khi qua quá trình làm việc ổn định

Sau khi sấy xong lượng ẩm bốc ra khỏi vật liệu là W do đó không khí có thêm một lượng ẩm là W

Nếu lượng ẩm trong không khí ra khỏi mấy sấy là L*x2 thì có phương trình cân bằng:

L =

1 2

428.411

Với L là lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi W Kg ẩm trong vật

liệu.Vậy lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi 1 Kg ẩm trong vật liệu là:

1

III-QUÁ TRÌNH SẤY HỒI LƯU LÝ THUYẾT

Quá trình hồi lưu có ưu điểm là: Tiết kiệm năng lượng, tạo ra chế độ sấy dịu dàng làm tăng chất lượng sản phẩm

Có hai kiểu sấy hồi lưu:

+ Hồi lưu trước caloripher

+ Hồi lưu sau caloripher

Ở đây ta xét qua trình hồi lưu trước caloripher lthải

-Sơ đồ:

l lH

lo

Quá trình hoạt động của hệ thống này là:

Tác nhân sấy đi ra khỏi buồng sấy có trạng thái t2, ϕ2, x2 được hồi lưu lại với

lượng lH và thải ra môi trường lthải Khối lượng lH được hoà trộn với không khí mới có trạng thái là t0,ϕo ,x0,được quạt hút và đẩy vào caloripher để gia nhiệt đến

trạng thai t1,x1,ϕ1 rồi đẩy vào buồng sấy

nhân đi qua buồng sấy đã nhận hơi nước bay hơi từ vật liệu sấy đồng thời bị mất nhiệt nên trạng thái của nó là x2 ,t2,ϕ2

Vậy hàm ẩm của hổn hợp khí được tính theo công thức sau:

= 0.0223 (Kg/Kgkkk)Nhiệt lượng riêng của hổn hợp không khí là:

IM =

n

nI I

2.146

*176.69

x

x I

3 3

3

10

*97.110

10

*2493

*10

*97.110

0223.0

*10

*2493

*10

*98.107

3 3

3 3

+

−

= 50.180C suy ra : pMbh=0.129(at)

)622.0

=

M Mbh

M

P x

Lượng không khí khô lưu chuyển trong thiết bị sấy

Viết cân bằng cho 1 thiết bị sấy ta được

LxM + G1W1 = Lx2 + G2W2

L=

M

x x

1W WG

=

0223.00274.0

240

*05.065.0

*428.651

196.80672

098.40336

xo=0.0172 x1=xM= x2=0.0309 x 0.02405

RT

1 1

RT

2 2

2

ϕ

− = (1.033 0.1153*0.37794)*0.981*103

)27374(

*287

2/Chọn kích thước của băng tải

ρ : Khối lượng riêng của chè Chọn 320 3

m

Kg

=ρ

-Năng suất của quá trình sấy:

*320

*1.0

428.651

=0.67 m-Thưc tế chiều rộng của băng tải:

Btt=

9.0

-Băng tải chỉ sử dụng một dây chuyền nên ta chọn chiều dài của một băng tải là

4 m suy ra số băng tải là 5

*Đường kính của băng tải d = 0.3m

3-chọn vật liệu làm phòng sấy:

-Phòng sấy được xây bằng gạch

-Bề dày tường 0.22 (m) có:

+Chiều dày viên gạch 0.2( m)

+Hai lớp vữa hai bên 0.01 (m)

Hph = 0.3*5 + 0.1*5+0.2*6 = 3.2 ( m )-Chiều rộng làm việc của phòng sấy:

Rph = 0.75 + 0.66 = 1.41 (m)Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là:

Lng = 4.8 + 2*0.22 = 5.24 (m)Hng = 3.2 + 0.02 + 0.15 = 3.37 (m)Rng = 1.41 + 0.22*2 = 1.85 (m)

4- Vận tốc của không khí và chế độ chuyển động của không khí trong phòng sấy:

a/Vận tốc của không khí trong phòng sấy:

m R

H

V

ph ph

tb

3600

*85.1

*37.3

7

=

=ω

b/Chế độ chuyển động của không khí:

ωkk *l td

{sách QTTB II trang 35}

ltđ =

ph ph

ph ph

R H

R H

+

*

*2

=

41.12.3

41.1

*2.3

*2

95.1

*79.3

2 1ln

t t

t t

không khí bên ngoài

-Tường xây bằng gạch dày 0.22 (m)

Tra bảng λgach= 0.77( w/mđộ)

λv = 1.2 (w/mđộ)

Lưu thể nóng chuyển động thông phòng do đối lưu tự nhiên(vì có sự chênh lệch

b/Tính α//1

không khí trong phòng sấy

=

C

bình của tác nhân sấy

2

875

Tại nhiệt độ này tra bảng được : λ= 3.052.10-2( w/mđộ)

γ =21.12*10− 6(m2/s)

Chuẩn số Gratkov : Đặc trưng cho tác dụng tương hổ của lực ma sát phân

tử và lực nâng do chênh lệch khối lượng riêng ở các điểm có nhiệt độ cao khác của dòng ,kí hiệu Gr

γ

∆

với g là gia tốc trọng trường g=9.8(m/s2 )

Suy ra Gr=

)27387(

*)10

*12.21(

)5.7387(

*)37.3(

*8.9

2 6

Mà

3

3 2

2 1 1 3

δλ

δλ

δλ

1 =δ =

m

2.0

2.02.1

01.02.1

01

2

2671

Tại nhiêt độ tbg này tra bang ta tính đươc λ=2.67*10− 2(w/mk)

γ =16.2310− 6(m2/s)Nhiệt độ tường ngoài và nhiệt độ không khí có độ lệch là

2

t

∆ = tT2 - tkk = 40.71 - 26 = 14.71oCChuẩn số Gratkev là

Gr= 16.23 *10 (40.71 273) 66767584333

71.14

*37.3

*81.9

12 2

3 2

2

3

=+

0267.0

*91.238

4 1

T T

t t

C

kk T

o n

ε

Với

n

Co:Hệ số bức xạ của vật đen tuyệtt đối lấy 5.67

T1 = tT2+273=313.71oK

T2 = tkk+273=299 oK

Từ đó:

96.5100

299100

71.3132671.40

76.5

*9

Nên

2 //

2 /

59.11563.118100

∆

maz

q q

Các giả thiết trên có thể chấp nhận được

*/Vậy tổn thất qua tường

Qt=3.6*k*δ*∆t tb

2

1 δδ

δ = +

Mà δ1 =2*L ph*H =2*4.8*3.37=32.35 (m2)

δ2 =2*R ph*H =2*1.85*3.37=12.46 (m2)

81 44 46 12 35

=

k = 0.2764 1.96

85.7

178.81

11

111

3 2 1

=+

+

=++

λλλ

76.18970

Cấp nhiệt do đối lưu bức xạ α/1

360

*)10

*1.22(

3.12

*85.1

*8.9

2 6 3

1 2 1

.1

032044

0

*63.120Rph

//

α Nu

(4.13 2.08) 8.08625

.1

15.055.1

07.02

1

=+

Trong qua trình truyền nhiệt ổn định thì:

∆t t T t kk oC Nhiệt độ biên giới giữa trần ngoài và không khí

2

2643.372

Với Gr là chuẩn số Gratkov

)27343.37(

*0.16

43.11

*85.1

*81.92

3

1 2 2

3

=+

/

2 = λ =

α Nu

Vì bề mặt trần hướng lên trên nên hệ số cấp nhiệt đối lưu tự nhiên tăng 30% vậy ta

có hệ số cáp nhiệt đối lưu tự nhiên thực tế là:

71.2

4 1 2 1

//

2

100100

T T

T T

C o

n

εα

13.9845.99100

∆

maz

q q

Vậy các gia thiết nêu trên có thể chấp nhận được

=+

+λλ

) ( 54 8 2

24 5

* 85 1 41 1 2

2

m L

78.2139

844

Gọi nhiệt độ cửa trong là tT1=79oC

26

Tại nhiệt độ này tra bảng được

0284.0

=

*95

=

γ (m2/s)+Chuẩn số Gratkov

Gr =

1 2

1 3

*95.17

6

*37.3

*8.9

12 2

.3

0284.0

*49.188

*//

ph

H

Nu λα

Vậy hệ số cấp nhiệt từ trong không khí nóng đến cửa trong là :

99.4)2501.258.1(3.1

Nhiệt tải riêng q1 = α1∆t1 =4.99*8=39.92 KJ/Kgẩm

736.0

1.003275.0

015.003275.0

015.03

1

=+

Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì:

i T

t

λδ

=

610

sấy với không khí bên ngoài

5.5265.3126

∆t t bg

5.30410

*16

5.5

*37.3

*8.9

*

*

12 2

3

/ 2 2

/ 2

γ

2 = tbg + 273 = 31.5+273 = 304.5Chuẩn số Nuxen là:

Nu = 0.47*Gr0.25 = 189.57

5.137

.3

0267.0

*57.189

299100

5.3042995.304

76.5

*9.0100

= 1.5+5.69 = 7.19 Nhiệt tải riêng q2 = α2∆t2 =7.19*5.5=39.41

92.39

61.3992.39100

*2

maz

q

q q

Vậy các giã thiết có thể chấp nhận được

/Vậy tổn thất qua tường:

Qc = 3.6*kc*δc*∆t tb

1

2 1

=+

+λλ

428.411

83.134

Qc

5-Tổng tổn thất của phòng sấy

66.5133.000448.02.513

=+++

=

∑q q t q tr q n q n

III-QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ CÓ HỒI LƯU

1-Ta phải tính nhiệt lượng bổ sung thực tế

∑

++

C G

C : nhiệt dung riêng của nước lấy 4.182 (KJ/Kgđộ)

1

trước khi vào phòng sấy

2

-Vậy nhiệt lượng riêng của vật liệu là:

428.411

)2674(

*18.1

*250

=

−

(KJ/Kgẩm)

2-Các thông số của quá trình sấy

-Hàm ẩm của tác nhân sấy đi ra khỏi mấy sấy:

2 1

1 / 2

*

*

*

t C r

t C x I

x

n o

*032.242.146/

+

−

++

*033.1

*622

.0

*/ 2

2 / 2

+

=+

=

bh

P x

x P

-Lượnh không khí khô để làm bốc hơi 1 Kg ẩm hút từ ngoài vào:

28.1160172.00258.0

11

/ 2

-Qúa trình sấy tuần hoàn khí thải:

92.1051

1

08.142

*176.691

/ 2

+

+

=+

+

=

n

nI I

-Hàm ảmm của hổn hợp không khí:

0215.01

1

0258.0

*10172.01

/ 2

+

+

=+

+

=

n

nx x

x I

t

M

M M

/ /

0215.0

*97.11

0215.0

*249392

.105

*97.11

−

=

-Ta có đồ thị của quá trình sây như sau:

IV-CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG

Tổng nhiệt ra bằng tông nhiệt vào

1-Nhiệt lượng vào

-Nhiệt do caloripher sưỡi cấp:

qs = l/(I/1-I/

M) (KJ/kgẩm)

qs = 116.28(157.83-105.92) = 6036.09( KJ/Kgẩm) -Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào:

428.411

26

*18.1

*428.651W

qkkv = l’I’M = 116.28*105.92 =12316.37 (KJ/Kgẩm) Vật tổng lượng nhiệt mang vào là : ∑q=18401.049 (KJ/Kg ẩm)

2-Nhiệt lượng ra

-Nhiệt lượng do vật liệu mang ra :

qvlr =

428.411

74

*18.1

*240W

2 C vlθ =

G

=50.93 (KJ/Kgẩm) -Nhiệt do tổn thất của phòng sấy:

∑q=51.66 KJ/Kgẩm -Nhiệt do không khí mang ra:

qkkr = l’*I’

2 = 116.28*142.08 = 16521.06(KJ/Kgẩm) -Nhiệt tổn thất trong quá trình sấy:

Qt = l’(I’1-I’2) = 116.28(157.83 – 142.08)

= 1831.41 (KJ/Kgẩm) Vậy tổng lượnh nhiệt ra :

∑q r =18455.069(KJ/Kgẩm)

Ta so sánh tổng lượng nhiệt vào và tổng lượng nhiệt ra

%5

%29.0100

*069

.18455

049.18401069

.18455100

−

maz

r v

q

q q

Vậy các giả thiết và quá trình tính toán trên đều có thể chấp nhận được

Không khí dùng để sấy phải có nhiệt đôi theo yêu cầu là 110oC chất truyền nhiệt là khói lò

Thiết bị chọn là loại ống chùm.Không khí nóng đi ngoài ống,khói lò đi trong ống.Hai lưu thể chuyển động chéo dòng

1-Chọn kích thứơc truyền nhiệt.

Chọn ống truyền nhiệt bằng đồng,có gân để nâng hệ số truyền nhiệt,hệ số dẩn