THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

tài liệu giúp bạn hiểu hơn về các quá trình hoạt động trong thực phẩm, các thiết bị cơ bản trong qua trình sản xuất sản phẩm trong công nghệ thực phẩmtài liệu này cũng giúp các bạn hiểu rõ các thiết bị trong sản xuất thực tế, cung cấp kiến thực cho thực tiễn đi làm sau này

Mục lục

Áp suất riêng phần cùa một câu từ trên dung dịch bằng áp suất hơi bão hòa của cẩu tử (ở

cùng nhiệt độ) nhân với nồng độ phần mol của cấu tử đó trong dung dịch

p= pph.x

p: Áp suất hơi riêng phần của cấu tử trong hỗn hợp hơi, [N/m2]

pph: áp suất bơi bão hòa của cấu tử ở cùng nhiệt độ, [N/m2]

x: nồng độ phần mol của cấu tử trong dung dịch, [% mol]

2. Mô hình mâm lý thuyết

Mô hình mâm lý thuyết là mô hình toán đơn giản nhất dựa tr6n các cơ sơ lý sau:

Cân bằng giữa hai pha lỏng - hơi cho hỗn hợp hai cấu tử.

Điều kiện động lực học lưu chất lý tưởng trên mâm lý tưởng cho hai pha lỏng - hơi

là:

+ Pha lỏng phải hòa trộn hoàn toàn trên mâm

+ Pha hơi không lôi cuốn các giọt lỏng từ mâm dưới lên mâm trên và đồng thời cónồng độ đồng nhất tại mọi vị trí trên tiết diện

+ Trên mỗi mâm luôn đạt sự cân bằng giữa hai pha

Phương trinh cân bàng vật chất

F.xF= D.X D+W X W ' (2.4)

Trong đó:

F: suất lượng nhập liệu, [kmol/h]

D: suất lượng sản phẩm đỉnh, [kmol/h]

W: suất lượng sản phẩm đáy, [kmol/h]

Xp: nồng độ nhập liệu (của cấu tử dễ bay hơi), [%mol]

Xp: nồng độ sản phẩm đỉnh (của cấu tử dễ bay hơi), [%mol] xw: nồng độ sản phẩm đáy(của cấu tử dễ bay hơi), [%mol]

2.1 Hiệu suất

Để chuyển từ số mâm lý thuyết sang số mâm thực ta cần phải biết hiệu suất mâm Có

ba loại hiệu suất mâm được dùng là; hiệu suất tổng quát, liên quan đến toàn tháp; hiệusuất mâm Murphree, liên quan đến một mâm; hiệu suất cục bộ, liên quan đên một vị trí

cụ thể trên một mâm

hiệu suất tổng quát E0: là hiệu suất đơn giản khi sử dụng nhưng kém chính xác nhất,được định nghĩa là tỉ số giữa số mâm lý tưởng và số mâm thực cho toàn tháp:

Số mâm lý tưởng

E0 =

Số mâm thực

• hiệu suất mâm Murphree: là tỉ số giữa sự biến đổi nồng độ pha hơi qua một mâm với

sự biến đổi nồng độ cực đại có thế đạt được khi pha hơi rời mâm cân bằng với pha lỏng rời mâm thứ n:

Trong đo1

yn: Nồng độ thực của pha hơi rời mâm thứ n [%mol]

y n+1: Nồng độ thực cửa pha hơi vào mầm thứ n [%mol]

y* n+1 : Nồng độ pha hơi cân bằng với pha lỏng rồi mâm thứ n, [%mol]

Nói chung, pha lỏng rồi mâm có nồng độ không bằng với nồng độ trung bình của pha lỏng trên mâm nên dẫn đến khái niêm hiêu suất cục bộ

uất cục bộ được định nghĩa như sau

y’ n nồng độ pha hơi rời khỏi vị trí cụ thể trên mâm n, [%mol]

y’ n+1 Nồng độ pha hơi mâm n tại cùng vị trí [%mol]

y’ en Nồng độ pha hơi cân bằng với pha lỏng tại cùng vị trí, [%mol]

2.2 Mối quan hệ giữa hiệu suất mâm Murphree và hiệu suất mâm tông quát

Hiệu suất tổng quát của tháp không bằng với hiệu suất trung bình của từng mâm Mối

quan hệ giữa hai hiệu suất này tùy thuộc trên độ dốc tương đối của đường

Cần bằng và đường lầm việc, Khi mG/L lớn hơn 1, hiệu suất tổng quát có giá trị lớnhơn và mG/L nhỏ hơn 1 thì hiệu suất tổng quát có giá trị nhỏ hơn.

Như vậy, với quá trình trong đó có cả hai vùng như trên (chưng cất) thì hiệuSuất tổng quát E0 có thể gần bằng hiệu suất mâm EM Tuy nhiên khi phân tíchhoạt động của một tháp hay một phần của tháp thực tế, trong đó đo được sựbiến thiên nồng độ qua một hoặc một vài mâm sẽ xác định được giá trì đúngcủa EM hơn là giả sử EM bằng E0

BÀI 2: THÍ NGHIỆM TRUYỀN NHIỆT ỐNG KÉP

2.1/ Phương trình cân bằng nhiệt lượng cho 2 dòng lưu chất nóng và lạnh có dạng:

Q = GN.CN(tNV - tNR) = GL.CL(tLR - tLV)

Trong đó:

GN, GL: lưu lượng khối lượng của dòng nóng và dòng lạnh (kg/s)

CN, CL: nhiệt dung riêng đẳng áp của nước nóng và nước lạnh (J/kg.độ)

tNV, tNR: nhiệt độ vào, ra của dòng nóng (oC)

tLV, tLR: nhiệt độ vào, ra của dòng lạnh (oC)

2.2/ Quá trình truyền nhiệt được biểu diễn bằng phương trình sau:

Q= KL.∆tlog.L

Trong đó:

Q: nhiệt lượng trao đổi (W hoặc j/s)

KL: hệ số truyền nhiệt dài (W/m.độ)

∆t log: hiệu nhiệt độ logarit củ hai dòng lưu chất (oC)

L: chiều dài ống, ở bài thí nghiệm này ta lấy L=1050mm

2.3/ Hiệu nhiệt độ của 2 lưu chất

2.4/ Hệ số truyền nhiệt dài K L :

Trong đó:

dtr, dng: đường kính trong và đường kính ngoài của ống truyền nhiệt (m)

λinox: hệ số dẫn nhiệt của kim loại chế tạo ống (w/m.độ)

α1, α2: hệ số cấp nhiệt của dòng nước nóng, dòng nước lạnh (w/m 2.độ)

rb: hệ số nhiệt của cặn bẩn (m2.độ/w)

db: đường kính lớp bẩn (m)

KL: hệ số truyền nhiệt dài (w/m.độ)

2.5/ Hệ số cấp nhiệt α1 , α2 giữa vách ngăn và các dòng lưu chất được tính từ chuẩn

số Nusselt (Nu)

Phương trình tổng quát của chuẩn số Nusselt là:

Trong đó:

Các hệ số: A, n, m, εL, εP là các hệ số thực nghiệm phụ thuộc các yếu tố sau:

- Chế độ chảy của các dòng lưu chất

- Sự tương quan giữa dòng chảy và bề mặt truyền nhiệt

- Đặc điểm của bề mặt truyền nhiệt (độ nhám, hình dạng ,…)

Ta có các phương trình Nusselt cho dòng chảy ngang ống như sau:

Trong đó:

Gr: chuẩn số Grashof

ν: độ nhớt động học của lưu chất (m2/s)

dtd: đường kính tương đương của tiêt diện dòng chảy (m)

ρ: khối lượng riêng của lưu chất (nước), (kg/m3)

µ: độ nhớt động lực học của nước (N.S/m2)

∆t: hiệu nhiệt độ giữa lưu chất và thành ống, trong bài thí nghiệm này ta lấy

∆t=6oC

β: hệ số giãn nở thể tích (phụ thuộc vào nhiệt độ), (1/oC)

Nhiệt độ dòngnóng

Q = Qtb =

(m)

K*L (w/m.độ)

chảy ngang và ống kép chảy dọc thì FN được tính giống nhau)

3.9/ Tính tốc độ chảy của dòng lạnh

Bảng 8: Bảng tính L của dòng lạnh trường hợp ống kép chảy ngang

-Đối với ống kép chảy dọc:

Bảng 9: Bảng tính L của dòng lạnh trường hợp ống kép chảy dọc

3.10/ Tính chuẩn số Reynolds của dòng nóng

Trong đó: đối với cả 2 trường hợp ống kép chảy ngang và ống képchảy dọc

Bảng 10: Bảng tính giá trị ReN

Trường

hợp

D tdN (m) � N

(m/s)

t NV t NR t NTB � N

(kg/m 3 )

� N (N.s/m 2 )

Re N

Ống 0,018 0,5239 51 50 50,5 987,9 545,4.10-6 17078,1

kép

chảy

ngang

0,018 0,5239 55 53 54 986,1 517,4.10-6 17972,80,018 0,5239 58 55 56,5 984,9 497,4.10-6 18672,70,018 0,5239 62 59 60,5 982,9 466,2.10-6 19881,90,018 0,5239 68 63 65,5 980,2 434,6.10-6 21268,9ống

kép

chảy

dọc

0,018 0,6549 64 58 61 982,7 463,1.10-6 25014,60,018 0,6549 66 58 62 982,1 456,7.10-6 25349,70,018 0,6549 65 57 61 982,7 463,1.10-6 25014,60,018 0,6549 66 58 62 982,1 456,7.10-6 25349,70,018 0,6549 65 56 60,5 982,9 466,2.10-6 24853,3

3.11/ Tính chuẩn số Reynolds của dòng lạnh.

- Trường hợp ống kép chảy ngang:

(m)

- Trường hợp ống kép chảy dọc:

(m)Bảng 11: Bảng tính giá trị ReL

Trường

hợp

D tdL (m)

� L (m/s)

t LV t LR t LTB � L

(kg/m 3 )

� L (N.s/m 2 )

8.10-3 0,1530 30 43 36,5 993,4 705,2 10-6 1724,2

dọc

8.10-3 0,2041 30 42 36 993,6 712,6 10-6 2276,78.10-3 0,2551 30 41 35,5 993,8 720,0 10-6 2816,98.10-3 0,3061 30 40 35 994,0 727,4 10-6 3346,3

3.12/ Tính chuẩn số Prandlt của dòng nóng:

3.14/ Tính chuẩn số Nusselt của dòng nóng Nu N

- Trường hợp ống kép chảy ngang:

Từ bảng 10, ta thấy giá trị các chuẩn số ReN dòng nóng ở trường hợp ống kép chảy ngangđều nằm trong khoảng cho nên phương trình tính Nusselt có dạng:

3.15/ Tính chuẩn số Nusselt của dòng lạnh Nu L

- Trường hợp ống kép chảy ngang:

Từ bảng 11, ta thấy giá trị các chuẩn số ReL dòng lạnh ở trường hợp ống kép chảy ngangđều nằm trong khoảng 5< ReL<103cho nên phương trình tính Nusselt có dạng:

23813,71724,2 36,5 993,4 8.10-3 3,639.10-4 705,2 10-6

21761,82276,7 36 993,6 8.10-3 3,606.10-4 712,6 10-6

21127,5

Với các giá trị đã tính ở bảng 3, dtdL đã tính ở phần tính chuẩn số Reynolds dòng lạnh,

Bảng 3.19 : Bảng tính giá trị

Trường

(w/m2.độ)Ống

Với các giá trị ; ; đã tính ở các phần trên

3.18/ Tính hệ số truyền nhiệt lý thuyết K L

Trong đó: dtr = 0,018 (m)

dng = 0,022 (m)

= 25 (W/m.độ)

= 0,0051 (m2.độ/ W)

 Trường hợp ống kép chảy ngang:

Bảng 21: Quan hệ giữa hệ số truyền nhiệt và dòng lạnh trường hợp ống kép chảy ngang

L (w/m.độ) KL (w/m.độ)

5/ BÀN LUẬN

Sau khi tính toán xử lý số liệu và dựng đồ thị thì có thể lúc ra những nhận xét như sau:

- Tổn thất nhiệt lượng của quá trình truyền nhiệt là rất lớn, ở trường hợpống kép chảy ngang thì tổn thất nhiệt khoảng vài trăm (w) nhưng đối vớitrường hợp ống kép chảy ngang tổn thất nhiệt còn lên đến con số vàingàn (W) Bên cạnh đó, chênh lệch nhiệt lượng của dòng nóng vàdòng lạnh ở trường hợp ống kép chảy ngang lại là số âm

- Phần trăm sai số của K* L và KL:

Ta thấy sai số giữ hệ số truyền nhiệt dài thực tế K* L và hệ số truyền nhiệt dài lý thuyết KL

là rất lớn Đặc biệt sai số của trường hợp ống kép chảy dọc lớn hơn rất nhiều so với sai sốcủa trường hợp ống kép chảy ngang

- Nguyên nhân gây sai số có nhiều nhưng chủ yếu là do các bước tiếnhành thí nghiệm chưa nhịp nhàng, người thực hiện chưa nắm rõ các bướcthực hiện cũng như các điểm cần lưu ý khi vận hành thiết bi, các chỉ sốtrên máy không được nhạy, dẫn đến nhiệt độ chênh lệch lớn Ví dụ như ởtrường hợp ống kép chảy ngang, nhiệt lượng tỏa ra của dòng nóng QN lại

bé hơn nhiệt lượng của thu vào của dòng lạnh QL Nguyên nhân có thể là

do khi đo nhiệt lượng dòng nóng thiết bị đo không chuẩn chênh hay dothao tác của người thực hiện và đọc kết quả chưa chính xác, đúng thờiđểm làm cho chênh lệch nhiệt độ vào và ra của dòng nóng quá thấp ( chỉvài độ C) nên dẫn đến nhiệt lượng dòng nóng thấp hơn dòng lạnh Bêncạnh đó, quá trình tính toán xử lý số liệu cũng là một nguyên nhân dẫnđến sai số

- Cách khắc phục phải nắm vững lý thuyết và các bước tiến hành bài thínghiệm truyền nhiệt Kiểm tra các van đúng theo trình tự đã hướng dẫn.Đọc các thông số cần đo chính xác, đúng thời điểm Thường xuyên bảodưỡng kiểm tra hoạt động của thiết bị Cần phải xử lý và tính toán số liệucẩn thận để tránh gây sai số.

- Ta thấy trường hợp ống kép chảy dọc có hệ số dẫn nhiệt cao hơn, so vớiống kép chảy ngang

BÀI 3: SẤY ĐỐI LƯU

Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt, nhiệt được cung cấpcho vật liệu nhờ dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt, bức xạ nhiệt…

Mục địch của quá trình sấy là làm giảm khối lương vật liệu, tăng độ bền và bảoquản được tốt

1 Cơ sở lý thuyết về quá trình sấy

• tư: Nhiệt độ bầu ướt là nhiệt độ ổn định đạt được khi một lượng nhỏ nước bốc hơi

và hỗn hợp không khí chưa bão hòa trong điều kiện đoạn nhiệt, đo bằng nhiệt kếthông thường bọc vải ướt ở bầu thủy ngân

• ts: Nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ ở trạng thái bão hòa hơi nước

• P : Áp suất tổng của không khí (mmHg)

• Pbh: Áp suất hơi bão hòa của nước ở cùng nhiệt độ bầu khô (mmHg)

• Pb: Áp suất riêng phần hơi nước trên bề mặt vật liệu (mmHg)

• Ph: Áp suất riêng phần hơi nước trong tác nhân sấy (mmHg)

Quan hệ giữa áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ bầu khô, áp suất riêng hơi nước trong tácnhân sấy và độ ẩm tương đối là:

1.1.1.4 Nhiệt lượng H:

Là entanpi của hỗn hợp không khí ẩm, là nhiệt lượng của hỗn hợp không khí ẩm trong đó

có chứa 1kg không khí khô (kcal/ kg kkk; kj/kg kkk; 1cal = 4,18j)

1.1.2 Giản đồ không khí ẩm ( giản đồ Ramzdim)

Đường d: là đường thẳng đứng, các thông số ghi dưới chân đơn vị là gam.

Đường nhiệt độ ( tk, tư, ts ) là đường xiên 30o so với trục hoành, các thông số ghi trênđường

Đường H xiên 120độ so với trục hoành các thông số ghi bên ngoài khung hình chữ nhật,ghi xiên theo đường

Đường áp suất là đường xiên 45 độ so với trục hoành, các giá trị ghi bên phải

1.1.3 Hòa trộn hai hỗn hợp không khí ẩm

Trong quá trình sấy vì nhiều lí do mà ta cần phải hòa trộn hai hay nhiều hỗn hợp khôngkhí ẩm, mục đích là làm giảm nhiệt độ tác nhân, trộn thêm hơi nóng, tăng lưu lượng…

1.1.4 Cân bằng vật chất trong thiết sấy

1.1.4.1 Tính toán độ ẩm của vật liệu

Trong kỹ thuật sấy có 2 khái niệm về độ ẩm vật liệu:

x: độ ẩm vật liệu trên căn bản vật liệu ướt (kgẩm/kgvlư)

X: độ ẩm vật liệu trên căn bản vật liệu khô (kgẩm/kgvlk)

(%kg ẩm/ kgvlư)

(%kg ẩm/ kgvlk)

Độ ẩm x và X có thể chuyển đổi qua lại

1.1.4.2 Các phương trình cân bằng vật chất

Lượng vật liệu khô tuyệt đối

Lượng vật liệu trước khi sấy

Lượng vật liệu sau khi sấy

Lượng ẩm cần tách trong quá trình sấy

x1, x2 : độ ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy theo vật liệu ướt

do= d1 : độ ẩm tác nhân ban đầu và sau khi đun nóng ( không có tách ẩm cũng như tăng

ẩm trong quá trình đun nóng)

d2 : độ ẩm tác nhân ra ( sau khi mang hơi ẩm từ vật liệu sấy ra khỏi buồng sấy)

2 Cơ sở lý thuyết về sấy đối lưu:

2.1 Định nghĩa:

Sấy đối lưu là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bayhơi.Trong đó, cả hai quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm đều được thực hiện bằngphương pháp đối lưu

2.2 Đặc trưng của quá trình sấy.

Quá trình sấy diễn ra rất phức tạp, đặc trưng cho tính không thuận nghịch và không

ổn định Nó diễn ra đồng thời 4 quá trình: truyền nhiệt cho vật liệu, dẫn ẩm trong lòngvật liệu, chuyển pha và tách ẩm vào môi trường xung quanh

2.3 Tốc độ sấy theo cân bằng nhiệt của quá trình sấy.

Lượng nhiệt do dòng tác nhân sấy cung cấp cho khoảng thời gian d

dQ = F(t – (1)

Nhiệt này được tiêu hao để

- Đun nóng vật liêu: ( (2)

- Bay hơi ẩm và quá nhiệt hơi: (3)

Trong đó: : hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy vào vật liệu sấy (W/m2độ)

F: bề mặt vật liệu (m2)

t, nhiệt độ tác nhân sấy, vật liệu và hơi bão hòa (độ): khối lượng và nhiệt dung của vật liệu sấy (kg; j/kgđộ)khối lượng và nhiệt dung của ẩm (kg; j/kgđộ)

r: ẩn nhiệt hóa hơi của ẩm (j/kg)nhiệt dung riêng của hơi ẩm (j/kgđộ)Lượng ẩm bốc hơi trong thời gian d:

(4)

U: hàm ẩm (hay độ ẩm) của vật liệu, tính theo vật liệu khô (kg ẩm/kg vật liệu khô)

Từ (1), (2), (3) và (4), thiết lập cân bằng nhiệt:

(5)

Từ (5) rút ra: được biểu thức tốc độ sấy theo cân bằng nhiệt

Đây là biểu thức tốc độ sấy theo cân bằng nhiệt

2.4 Phương trình cơ bản của động học quá trình sấy.

Theo phương trình truyền ẩm từ vật liệu vào tác nhân sấy:

(7)

Với: : hệ số truyền ẩm trong pha khí (kg/m2.h.p)

, p: áp suất của hơi ẩm trên bề mặt vật liệu và trong pha khí (mmHg hay at)

Thay vào (7) và biến đổi ta có:

(8)

Khi hơi ẩm không bị quá nhiệt (tức t=) thì biểu thức (5) được biến đổi thành:

q: cường độ dòng điện hay mật độ dòng điện

Đặt:

Với: khối lượng riêng của vật liệu khô (kg/m3)

thể tích vật khô (m3)nhiệt dung riêng của vật liệu ẩm (j/kgđộ)bán kính quy đổi của vật liệu (m)

Khi đó nếu bỏ qua nhiệt làm quá nhiệt hơi ẩm, ta có:

= (10)Với : chuẩn số Rebinde đặc trưng cho động học quá trình sấy

Biểu thức (10) đây là phương trình cơ bản của động học về sấy

2.5 Lượng nhiệt cấp cho vật liệu trong giai đoạn sấy giảm tốc (q 2 )

Trong giai đoạn sấy giảm tốc, đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng, nên tốc độsấy trong giai đoạn này được biểu diễn:

K: hệ số tỷ lệ, gọi là hệ số sấy Phụ thuộc vào tốc độ sấy và tính chất của vật liệu ẩm (l/s)

K chính là hệ số góc của đường cong tốc độ sấy ở giai đoạn sấy giảm tốc nên:

: hệ số sấy tương đối, phụ thuộc vào tính chất vật liệu ẩmUth: độ ẩm tới hạn

U*: độ ẩm cân bằng

N: tốc độ sấy đẳng tốc (kg ẩm/(kg vật liệu khô.s)

Tích phân phương trình (11) ta nhận được:

(13)Hay logarit hóa (8) ta có:

(14)Như vậy, nếu biết được hệ số sấy K, có thể xác định được thời gian cần thiết để thựchiện giai đoạn sấy giảm tốc

Hệ số tương đối sấy tương đối được xác định bằng thực nghiệm và có thể tính gầnđúng như sau:

(15)

: độ ẩm ban đầu của vật liệu

Từ đó ta có:

(16)Thay (12) và (15) vào phương trình (11), ta được:

(17)Thay (17) vào (10) ta được:

(18)

2.6 Lượng nhiệt cung cấp cho vật liệu trong giai đoạn sấy đẳng tốc ( )

Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, toàn bộ lượng nước cung cấp từ dòng tác nhân bằnglượng nhiệt bốc hơi ẩm và nhiệt độ vật liệu không đổi nên:

(19)

2.7 Cường độ trao đổi nhiệt (q(x))độ sấy

(20)Như vậy, theo biểu thức (20), khi biết chuẩn số Rb sẽ tính được cường độ trao đổinhiệt theo độ ẩm của vật liệu

2.8 Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy

Đồ thị đường cong tốc độ sấy Đồ thị đường cong sấy

Đ ư

ờ n g

cong sấy: là đường cong biểu diễn sự thay đổi của đội ẩm vật liệu (U) theo thời

gian sấy ( )

(21)

Dạng của đường cong sấy:

Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lien kết giữ ẩm và vật liệu, hình dáng kích thước,cấu trúc vật liệu, phương trình và ché độ sấy

Đường cong sấy là hàm của quá trình sấy.Vì vậy, tuy ở chế độ và phương pháp sấykhách nhau nhưng dạng đường cong sấy là tương tự nhau

Đường cong tốc độ sấy: là đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ sấy

và độ ẩm (hàm ẩm) của vật liệu sấy:

2.9.1 Giai đoạn đun nóng vật liệu (AB)

Giai đoạn này xảy ra nhanh với khoảng thời gian ngắn không đáng kể.toàn bộ

nhiệt do dòng tác nhân cấp dùng để đun nóng vật liệu từ nhiệt độ đầu ( ) lên nhiệt độ

bầu ướt ( )

Trong giai đoạn này lượng ẩm tách ra khoonh đáng kể, độ ẩm vật liệu giảmkhông nhiều và tốc độ sấy nhanh lên với tốc độ cực đại (N) thường giai đoạn này bỏ quatrong tính toán

2.9.2 Giai đoạn sấy đẳng tốc (BC)

Trong giai đoạn này, tốc độ khuếch tán ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt lớnhơn tốc độ bốc hơi ẩm từ bề mặt vật liệu, nên bề mặt vật liệu luôn bảo hòa ẩm

Toàn bộ lượng nhiệt cung cấp để bốc hơi ẩm bề mặt (ẩm tự do) và bề mặt bốchơi là bề mặt ngoài của vật liệu không đổi nên các thong số sấy ssau đây sẽ không đổi:nhiệt độ bề mặt vật liệu và tốc độ sấy; và độ ẩm vật liệu giảm nhanh

Thời gian sấy trong giai đoạn này là (thời gian sấy đẳng tốc ( ) được xác định từ:

(23)Nên tích phân (23) ta có:

(24)Với là độ ẩm cuối giai đoạn sấy đẳng tốc

2.9.3 Giai đoạn sấy giảm tốc (CD)

Do đã bốc hơi hết ẩm bề mặt chỉ còn ẩm liên kết, nên bề mặt bốc hơi bị co hẹp lạidần đi sâu vào trong lòng vật liệu

Tốc độ khuếch tán ẩm trong vật liệu chậm làm giảm tốc độ chung

Nhiệt độ của vật liệu tăng dần từ nhiệt độ bầu ướt đến nhiệt độ dòng tác nhân(t) – nhiệt độ bầu khô

Trong vật liệu xuất hiện 3 vùng: ẩm, bốc hơi và khô.

Trong giai đoạn này, nếu đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng (hoặc quyđổi sang đường thẳng – N2=ax=b) thì ta có thể phân tích để tính thời gian sấy giai đoạn

sấy giảm tốc này :

(25)Với U: độ ẩm cân bằng, độ ẩm kết thúc giai đoạn sấy giảm tốc

2.10 Thời gian sấy vật liệu.

Thời gian sấy vật liệu được tính bằng tổng thời gian của 3 giai đoạn sấy: đốt nóng

vật liệu Sấy đẳng tốc và sấy giảm tốc Có thể bỏ qua giai đoạn đốt nóng vật liệu,

vì giai đoạn này xảy ra rất nhah Biểu thức tính thời gian sấy như sau:

(26)

Với U2 độ ẩm vật liệu cuối quá trình sấy Tương ứng với U2> và thường được lấy:

2.11 Sơ đồ thiết bị

1 Cửa khí vào 5 Buồng sấy

4 Cân

III Xử lý số liệu

i

T(phút) tkv tưv tkr tưr G (g)