chương 7 CÁC THIẾT BỊ SẤY KHÁC

Nguyên lý làm việc Nguyên lý cơ bản của thiết bị sấy tiếp xúc là quá trình gia nhiệt vật liệu sấy thực hiện bằng cách tiếp xúc trực tiếp giữa vật liệu sấy với bề mặt gia nhiệt.. Như vậy

Chương 7 CÁC THIẾT BỊ SẤY KHÁC

7.1 Thiết bị sấy tiếp xúc

7.1.1 Nguyên lý làm việc

Nguyên lý cơ bản của thiết bị sấy tiếp xúc là quá trình gia nhiệt vật liệu sấy thực hiện bằng cách tiếp xúc trực tiếp giữa vật liệu sấy với bề mặt gia nhiệt Như vậy quá trình truyền nhiệt từ bề mặt gia nhiệt đối với trường hợp sấy tiếp xúc với bề mặt nóng tới vật liệu được thực hiện bằng dẫn nhiệt

Sấy tiếp xúc có thể chia ra hai loại chính là sấy tiếp xúc với bề mặt nóng và sấy tiếp xúc trong chất lỏng

a Sấy tiếp xúc với bề mặt nóng

Sấy tiếp xúc với bề mặt nóng còn gọi là sấy rang Ở thiết bị này, bề mặt gia nhiệt

là chất rắn (vách phẳng, lòng chảo hay trụ), chất tải nhiệt (hơi nước, khói) đi ở một phía vách, vật sấy tiếp xúc với bề mặt ở một phía của vách

Sấy tiếp xúc với bề mặt nóng có thể tiến hành dưới áp suất khí quyển hay trong chân không Khi sấy tiếp xúc dưới áp suất khí quyển thì lượng ẩm thoát ra sẽ hòa vào không khí trong môi trường xung quanh, như vậy cần bố trí hệ thống thông gió để đảm bảo độ ẩm và nhiệt độ thích hợp trong không gian đặt thiết bị sấy, đáp ứng tốt cho quá trình sấy cũng như điều kiện làm việc của người vận hành Trường hợp sấy tiếp xúc trong chân không lượng ẩm thoát ra được quạt hút ra ngoài Như vậy cần xây dựng buồng kín bao bọc không gian chứa bề mặt nóng và vật sấy để ngăn không khí bên ngoài lọt vào

b Sấy tiếp xúc trong chất lỏng

Trong phương pháp sấy này, vật liệu sấy được nhúng ngập vào chất lỏng nóng như dầu, các loại chất lỏng vô cơ hoặc hữu cơ khác Chất lỏng đóng vai trò cấp nhiệt,

ẩm thoát ra từ vật liệu sấy xuyên qua chất lỏng thoát ra ngoài, hòa vào không khí của không gian đặt thiết bị sấy Chất lỏng dùng làm môi chất sấy phải có nhiệt độ sôi lớn hơn nước ở áp suất khí quyển

7.1.2 Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng

Kiểu thiết bị này dùng để sấy các vật liệu dạng tấm như vải, giấy, … hoặc vật liệu có thể cán thành tấm như các loại bột Chất tải nhiệt thường dùng trong thiết bị này là nước nóng, hơi nước, khí nóng hay chất lỏng hữu cơ Dùng nước nóng thì nhiệt

độ gia nhiệt thấp Dùng chất lỏng hữu cơ làm chất tải nhiệt có thể tăng nhiệt độ sấy mà

không cần tăng áp suất (có thể nâng nhiệt độ lên 250 0 C dưới áp suất khí quyển) Có

thể dùng dùng khí nóng hay khói nhưng việc khống chế nhiệt độ sẽ phức tạp

a Thiết bị sấy tiếp xúc dưới áp suất khí quyển

Máy sấy kiểu trục cán

Trong kiểu này bề mặt gia nhiệt là một trục rỗng, môi chất gia nhiệt là hơi nước ngưng tụ bên trong Vật liệu sấy là các loại bột nhão như sữa, thức ăn gia súc Vật liệu sấy được đổ vào bề mặt trục Trục quay làm vật liệu được cán thành lớp mỏng và được

sấy khô Chiều dày lớp vật liệu khoảng 1 ÷ 2mm Cường độ bay hơi ẩm trên bề mặt A

= 30 ÷ 70 kg/m 2 h tuỳ thuộc vào loại vật liệu và áp suất hơi nước bên trong Ví dụ, khi

sấy sữa 1 = 88 ÷ 92%; 2 = 5% ÷ 10% thì A = 50 ÷ 70 kg/m 2 h

Máy sấy kiểu lô quay

Bề mặt gia nhiệt là những lô hình trụ rỗng Chất tải nhiệt là hơi nước đưa vào ở đầu trục này của lô và nước ngưng bay ra ở đầu trục kia hoặc đưa hơi vào và lấy nước ngưng ra ở cùng một đầu trục Vật liệu sấy có dạng tấm mỏng như giấy, vải; vật liệu

áp sát vào các lô và chuyển động cùng với lô quay như kiểu băng tải Băng vật liệu (vải, giấy) chuyển động áp sát vào bề mặt các lô sấy, nó được gia nhiệt và sấy khô

Sản phẩm được cuốn lại thành cuộn Các lô sấy quay với số vòng quay 40 ÷ 50 v/ph

Khi sấy giấy, để đảm bảo giấy không bị đứt người ta phải dùng băng bằng chăn len cùng chuyển động áp sát với băng giấy (hình 7 – 1)

b Tính toán nhiệt quá trình sấy tiếp xúc với bề mặt nóng

Cân bằng nhiệt của thiết bị

Đối với thiết bị sấy dưới áp suất khí quyển ta có phương trình sau:

q T =

W

D

(i 1 – i k ) = i 2 – C m t m1 +

W

t (t C

G 2 m m2 m1)

+

W

Q 5

+ lC K (t 2 – t o ) +

1000

) I (I

ld o 2  o

Hình 7- 1: Nguyên lý làm việc của lô sấy giấy

1 Chăn len, 2 Băng giấy, 3 Ống gia nhiệt, 4 Lô quay

1

2

3

4

q T = q 1 + q m + q 5 + q 2 + q h (7 – 1)

Trong đó:

q T – nhiệt tiêu hao cho quá trình sấy đối với 1 kg ẩm, [kJ/kg]

D – lưu lượng hơi nước, [kg/h]

W – lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy, [kg/h]

i 2 – entanpi của hơi nước thoát ra từ vật sấy, [kJ/kg]

i o – entanpi của hơi nước trong không khí, [kJ/kg]

C n – nhiệt dung riêng của nước, [kJ/kg]

t m1 , t m2 – nhiệt độ vật liệu vào và ra khỏi buồng sấy, [ 0 C]

G 2 – lưu lượng sản phẩm sấy ra khỏi buồng sấy, [Kg/h]

C m – nhiệt dung riêng của vật liệu sấy, [kJ/kg 0 K]

t o , t 2 – nhiệt độ không khí vào và ra khỏi buồng sấy, [ 0 C]

l – lưu lượng không khí lưu chuyển qua bề mặt vật sấy lấy trên kg ẩm, [kg/kg ẩm]

C K – nhiệt dung riêng của không khí khô, [kJ/kg 0 K]

d o – độ chứa ẩm của không khí vào buồng sấy, [g/kgKK]

i 1 – entanpi của hơi nước vào lô sấy, [kJ/kgKK]

i k – entanpi của nước ngưng thoát ra, [kJ/kgKK]

q 1 , q m , q 5 , q 2 , q h – nhiệt hữu ích và các tổn thất

Tổn thất nhiệt để quá nhiệt hơi nước q h tương đối nhỏ có thể bỏ qua Tổn thất

nhiệt do tỏa vào môi trường q 5 được xác định trên cơ sở tính toán tỏa nhiệt đối lưu từ các bề mặt nóng vào môi trường bao gồm: tỏa nhiệt từ các bề mặt hở vào môi trường, tỏa nhiệt từ các bề mặt lô có bao bọc vật liệu vào môi trường Để xác định tổn thất

nhiệt q 2 cần xác định được tiêu hao không khí l và các thông số của nó (I 2 , I o ) Xác

định chính xác các đại lượng này rất khó vì lượng không khí lưu chuyển và các thông

số của nó chịu ảnh hưởng của các điều kiện thông gió chung trong toàn khu vực đặt thiết bị sấy

Đối với thiết bị sấy tiếp xúc trong chân không ta có phương trình cân bằng sau:

q =

W

D

(i 1 – i k ) = (i 2 – C n t m1 ) +

W

C

G 2 m

(t m2 – t m1 ) +

W

Q 5

(7 – 2)

Trong phương trình trên đã bỏ qua tổn thất nhiệt do khí thoát ra Đối với thiết bị sấy trong chân không tổn thất này không lớn lắm

Thành lập phương trình cân bằng nhiệt của thiết bị cho phép ta biết được tiêu hao nhiệt toàn bộ cho quá trình sấy cùng với các tiêu hao nhiệt thành phần như nhiệt hữu ích và các tổn thất nhiệt

Xác định bề mặt gia nhiệt của lô sấy (hình 7 – 2)

Trong thiết bị sấy tiếp xúc nhiệt truyền

từ chất tải nhiệt qua vách lô sấy đến vật liệu rồi truyền vào không khí, ta có phương trình sau:

Q = K F (t hn – t k )



F

Từ đó ta có:

F =

) t (t k.

Q

k

hn



Trong đó:

k – hệ số truyền nhiệt từ hơi nước trong lô qua vách đến không khí bên ngoài

 – tỷ lệ giữa bề mặt lô được bao bọc vật liệu và bề mặt chung của lô







2

1

 , góc  xác định trên hình 7 – 2

t hn – nhiệt độ của hơi nước trong lô sấy, [ 0 C]

t k – nhiệt độ của không khí bên ngoài, [ 0 C]

Hệ số truyền nhiệt k xác định theo công thức sau (coi vách trụ của lô như vách

phẳng vì chiều dày lô rất bé so với đường kính):

b









1 1

1

2 2 1

1  



Ở đây:

ng



- hệ số tỏa nhiệt của hơi nước ngưng tụ bên trong lô

b

 - hệ số tỏa nhiệt do hơi nước bay hơi từ vật liệu vào môi trường

1

 ; 2 - chiều dày của vách lô và của vật liệu, [m]

1

 ; 2 - hệ số dẫn nhiệt của kim loại làm lô sấy và của vật liệu sấy, [W/m 0 K]

Hệ số tỏa nhiệt do hơi ẩm của vật liệu bay hơi vào không khí có thể được xác định gần đúng theo phương trình sau:

W h r = b(t m – t k )

Ở đây W h – cường độ bay hơi ẩm của vật liệu trên lô sấy

t m – nhiệt độ vật liệu sấy

Cường độ bay hơi ẩm của vật liệu sấy có thể được xác định theo công thức gần đúng sau:

W h = 0,04075 v0.8 p [kg/m 2 h] (7 – 3)

Trong đó: v – tốc độ không khí trên bề mặt vật liệu, [m/s]

p - chênh lệch giữa phân áp suất bão hòa của hơi nước trên bề mặt vật

liệu (ứng với nhiệt độ vật liệu) với phân áp suất của hơi nước trong không khí ẩm,

[mmHg]

Từ (7 – 2) ta có:

k m

h

b t t

.r W





Nhiệt độ vật liệu t m chưa biết, ta phải giả thiết sau đó kiểm tra lại theo công thức sau:

t m = t k - t

Trong đó độ chênh nhiệt độ t được xác định ở trạng thái chế độ nhiệt độ ổn

định, tức là

k(t hn – t k ) = b(t m – t k ) = b t

Vậy ta có:

b

k

hn t )

k(t





7.1.3 Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng

Trong thiết bị này, người ta dùng chất lỏng làm môi chất để gia nhiệt cho vật liệu Sản phẩm sấy được nhúng ngập vào trong lòng chất lỏng

Ưu điểm của phương pháp này là cường độ bay hơi ẩm cao, có thể giảm đáng kể thời gian sấy, vật liệu được gia nhiệt đều đặn hơn so với các phương pháp sấy khác

Ví dụ, sấy gỗ trong chất lỏng hữu cơ với nhiệt độ 120 ÷ 150 0 C, gỗ có chiều dày

25 mm, độ ẩm ban đầu 60%, độ ẩm cuối 12%, thời gian sấy là 6 ÷ 10h Trong khi đó

nếu sấy trong buồng sấy đối lưu thời gian sấy là 60 ÷ 70h

Nhược điểm: hơi ẩm cùng các chất khí có hại làm ô nhiễm môi trường làm việc của khu vực đặt thiết bị sấy, để tránh ô nhiễm môi trường dùng buồng sấy kín Các chất khí và hơi nước thoát ra được hút và xả ra ngoài sẽ được xử lý hay thoát vào ống

xả có chiều cao phù hợp với quy định về điều kiện vệ sinh môi trường

Trong thiết bị sấy này, quá trình sấy được thực hiện theo chu kỳ Một chu kỳ sấy

có thể chia ra ba giai đoạn: giai đoạn gia nhiệt vật liệu, giai đoạn sấy và giai đoạn lấy vật liệu ra Nhiệt lượng tiêu hao cho chu kỳ sấy là:

Trong gia đoạn gia nhiệt tiêu hao nhiệt là:

Q’ = Q M + Q VC + Q’ 5 + Q v

Trong đó:

Q M ; Q VC – nhiệt để gia nhiệt vật liệu và thiết bị vận chuyển

Q’ 5 – tổn thất nhiệt vào môi trường

Q V – nhiệt để gia nhiệt thùng và môi chất

Trong giai đoạn sấy tiêu hao nhiệt là:

Q’’ = Q 1 + Q

5

Trong đó: Q 1 – tiêu hao nhiệt hữu ích

Q

5- tổn thất nhiệt vào môi trường

Trong giai đoạn lấy vật liệu ra tiêu hao nhiệt là:

Q’’’ = Q

5

Q 5 - tổn thất nhiệt vào môi trường ở giai đoạn lấy vật liệu ra

Tốc độ sấy phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ chất lỏng Khi nhiệt độ chất lỏng

thấp hơn 100 0 C tốc độ sấy rất nhỏ đến mức có thể coi như không thực hiện được quá

trình bay hơi ẩm ở vật liệu Khi nhiệt độ chất lỏng lớn hơn 100 0 C tốc độ sấy tăng rất

nhanh theo sự tăng của nhiệt độ Sấy trong chất lỏng có cường độ cao nên tạo ra độ chênh lệch lớn giữa độ ẩm tâm vật và bề mặt vật liệu sấy

7.2 Thiết bị sấy bức xạ

7.2.1 Nguyên lý làm việc

Sấy bức xạ là phương pháp sấy dùng dòng nhiệt bức xạ để gia nhiệt và sấy khô vật liệu Nguồn nhiệt bức xạ thường dùng là đèn hồng ngoại, điện trở (dây, tấm hay thanh điện trở), dùng nhiên liệu lỏng hay khí Sấy bức xạ có thể tiến hành trong điều kiện tự nhiên hay trong buồng kín

Ưu điểm

- Cường độ bay hơi ẩm lớn có thể tới vài lần so với sấy đối lưu và tiếp xúc do dòng nhiệt bức xạ trên đơn vị diện tích lớn hơn đáng kể

Ví dụ: Trong giai đoạn đầu của sấy đối lưu khi nhiệt độ không khí 100 0 C, độ ẩm

 = 5%, tốc độ 2m/s, nhiệt độ vật liệu là nhiệt độ đọng sương t m = t ư = 40 0 C Nhiệt

lượng truyền cho vật liệu là q = 750kcal/m 2 h Khi sấy bức xạ, nhiệt độ vật liệu là

40 0 C nhưng nhiệt độ nguồn nhiệt có thể chọn rất cao (ví dụ 600 0 C), khi đó dòng nhiệt

bức xạ đến vật liệu là q = 22500 kcal/m 2 h (nghĩa là lớn gấp 30 lần) Nếu nhiệt độ bề

mặt bức xạ là 800 0 C thì dòng nhiệt bức xạ lớn hơn 70 lần so với sấy đối lưu

- Thiết bị gọn nhẹ, chiếm ít diện tích

- Thời gian sấy cho phép rút ngắn, do đó tăng năng suất và giảm giá thành sản phẩm

Ví dụ: Nếu dùng đèn hồng ngoại để sấy vải thì thời gian sấy giảm đi từ 50 -100 lần so với sấy tiếp xúc hay đối lưu Về thiết bị, với bề mặt bức xạ 1,2 ÷ 1,5m 2 có thể

thay thế cho 24 lô sấy tiếp xúc bằng đồng

Nhược điểm

Sản phẩm sấy dễ nứt và cong vênh Vì vậy các vật liệu như gỗ, men sứ không thích hợp với kiểu sấy này

Phương pháp sấy bức xạ thích hợp với các vật liệu mỏng như vải, giấy, các chi tiết kim loại sơn hay các sản phẩm xi mạ

7.2.2 Thiết bị sấy bức xạ gia nhiệt bằng điện

Thiết bị loại này có kết cấu gọn nhẹ và dễ điều khiển chế độ sấy Thường dùng đèn hồng ngoại hay dây (hoặc tấm) điện trở làm nguồn bức xạ nhiệt

a Thiết bị sấy bức xạ dùng hồng ngoại

Đèn hồng ngoại được chế tạo với công suất khác nhau 125, 250, 500W hay lớn

hơn Trên 1m 2 có thể bố trí 56 bóng công suất 250W, tổng công suất 14 kW/m 2 Nếu bố

trí bóng công suất 500W, tổng công suất 28 kW/m 2 Thuỷ tinh dùng làm đèn hồng ngoại cần có khả năng cho qua dễ dàng các tia nhiệt như thuỷ tinh thạch anh Dùng đèn hồng ngoại có ưu điểm là quán tính nhiệt không đáng kể, điều khiển dễ dàng thuận tiện Nhược điểm là tiêu hao năng lượng cao hiệu suất thiết bị thấp

Khi bố trí đèn cần chú ý tới khoảng cách giữa đèn và vật liệu để cho phân bố dòng nhiệt bức xạ đồng đều trên bề mặt vật Thông thường khoảng cách này lớn hơn

300 mm

b Thiết bị sấy bức xạ dùng bề mặt bức xạ bằng điện trơû

Thiết bị nguồn nhiệt là dây điện trở đặt trong ống kim loại, thanh điện trở hay điện trở tấm Công suất riêng trên đơn vị diện tích bề mặt khá lớn, ví dụ: tấm bức xạ

nhiệt điện trở có nhiệt độ bề mặt nung đến 460 0 C, công suất riêng 20 ÷ 23 kW/m 2 Thiết bị sấy bức xạ thường bố trí các thanh điện trở đặt ở xung quanh vách buồng sấy Vật liệu sấy được treo trên giá trong buồng sấy

7.2.3 Thiết bị sấy bức xạ gia nhiệt bằng hơi đốt

Dùng hơi đốt để gia nhiệt kinh tế hơn dùng điện Nhược điểm của thiết bị này là vận hành phức tạp, đồng thời sản phẩm cháy thoát ra làm xấu điều kiện môi trường Trong thiết bị sấy bức xạ dùng hơi đốt, bề mặt bức xạ là các tấm gạch chịu lửa được gia nhiệt bằng các mỏ đốt khí Khí thoát được sử dụng lại để sấy tiếp vật liệu ở giai đoạn sau Thiết bị này dùng để sấy giấy Theo thực nghiệm khi tốc độ băng giấy

3

Không khí vào

Sản phẩm

Vật liệu sấy

Tác nhân sấy

1

2

7

8

Hình 7 – 3: Sơ đồ cấu tạo thiết bị sấy bức xạ – đối lưu

1 Quạt, 2 Tang quay, 3 Phễu cấp liệu,

4 Ống thải tác nhân sấy, 5 Buồng sấy,

6 Đèn phát tia hồng ngoại, 7 Băng tải, 8 Cửa tháo sản phẩm

9m/phút, độ ẩm giấy giảm từ 60 ÷ 62% xuống đến 8 ÷ 9% thì chiều dài của thiết bị sấy

bức xạ là 10m Cũng với điều kiện này nếu dùng máy sấy lô quay cần 75m chiều dài

7.2.4 Tính toán nhiệt thiết bị sấy bức xạ

a Cân bằng nhiệt thiết bị sấy bức xạ

Trong thiết bị sấy bức xạ năng lượng vật liệu sấy hấp thu được từ nguồn bức xạ gửi tới (đèn hồng ngoại, dây điện trở) sẽ dùng để gia nhiệt vật liệu, để bay hơi ẩm, tỏa nhiệt cho không khí trong buồng sấy Ta có phương trình cân bằng nhiệt lấy trên mặt bao quanh vật sấy như sau:

A.E.S.d = GC.dt + k(t – t k )Sd

+5,67qd[(

100

T

) 4 – (

100

0

T

) 4 ]Sd +q’ m r.S.d (7 – 5) Trong đó:

A – hệ số hấp thụ của vật sấy

E – năng suất bức xạ từ nguồn gửi tới, [KW/m 2 ]

S – diện tích bề mặt nhận bức xạ của vật, [m 2 ]

G – khối lượng vật thể sấy, [kg]

C – nhiệt dung riêng của vật, [kJ/kg.K]

k

 – hệ số trao nhiệt đối lưu, [kW/m 2 K]

t, t k ; t 0 – nhiệt độ của vật, của không khí và của bề mặt bao bọc buồng sấy, [ 0 C] qd

 – độ đen quy dẫn của hệ

q’ m – cường độ bay hơi âm trung bình của vật sấy, [kg/m 2 h]

r – nhiệt ẩn hóa hơi của ẩm lỏng, [kJ/kg]

Trong thiết bị sấy bức xạ thường gặp T < 400 0 K nên tỏa nhiệt bức xạ từ bề mặt

vật sấy tới môi trường nhỏ, do đó thường lấy một tỷ lệ nhất định so với tỏa nhiệt đối lưu tự nhiên, tức là:

K

B K

dQ

dQ

dQ 

Vậy ta có:

dQ K + dQ B = k (t - t k )Sd

Đặt k =  là hệ số trao đổi nhiệt tổng cộng Trị số  thay đổi trong khoảng

16 ÷ 20 Kcal/m 2 hK

Phương trình (7 – 5) trở thành

AEd =

S

V. S

dt +  S (t – t k )d + q’ m r S d (7 – 6) Trong đó:

S =

0

S

S

- tỷ số diện tích bề mặt vật sấy với bề mặt nhận bức xạ

S



 – tỷ số giữa diện tích bề mặt vật sấy và thể tích của nó

 – khối lượng riêng của vật sấy, [kg/m 3 ]

Đặt: B =

S ρ C

) S ' q AE (   

và D =

ρ C ασ

Sau khi thay B và D vào phương trình (7 – 6) và phân ly biến số ta được:

d =

) t -D(t B

dt

k

Phương trình này cho phép xác định nhiệt độ sấy theo thời gian của quá trình sấy

b Xác định nhiệt độ bề mặt vật sấy

Nhiệt độ bề mặt vật sấy là một thông số quan trọng trong quá trình sấy bức xạ Nhiệt độ này không được vượt quá trị số nhất định cho phép đối với mỗi loại vật liệu

để khỏi làm mất phẩm chất hay làm hỏng sản phẩm sấy

Từ phương trình (7 – 7) có thể xác định được sự thay đổi nhiệt độ vật liệu sấy

Có ba trường hợp xảy ra:

 Nhiệt độ môi trường không khí trong buồng sấy không đổi và bằng nhiệt độ

ban đầu của vật sấy t k = t m1 = const:

Ta có:

m1

τ

O t

t A D(t - t k )

dt

d

) t D(t B

) t D(t B ln D

1

k m1

k mi i













) (

) (

1 k m

k mi

t t D B

t t D B









Vì t m1 = t k = const nên ta có:

t mi = t m1 +

D

B (e D

i

 – 1)

= t m1 +

S

S q'





(1 – exp





C

i )

Như vậy khi  =  sẽ đạt được trạng thái ổn định, lúc đó nhiệt độ bề mặt vật liệu

là t max và độ chênh t max

Thực tế với sai số  5% và khi i  3



C

thì đạt được trạng thái ổn định, lúc đó nhiệt độ của vật sấy là:

T max = t m1 +

S

S q'







 Trường hợp sấy trong buồng sấy kín t k > t m1

Không khí trong buồng sấy lớn hơn nhiệt độ vật liệu lúc đưa vào t k > t m1 và t k = const:

Trường hợp này nhiệt độ vật sấy sẽ là:

t mi =

D

B )]e

t B(t A

-t k  k  m1 Dr 

Ở trạng thái ổn định i =  hay











.

3

i  , ta có:

t max = t k +

D

B

= t k +

S

S rq'

 Trường hợp sấy bức xạ trong buồng kín và trong điều kiện khí và vật liệu có nhiệt độ bằng nhau:

Trường hợp này quá trình gia nhiệt cho vật sấy phải đảm bảo luôn luôn cân bằng

để cho độ chênh nhiệt độ giữa khí và vật luôn luôn bằng không, tức là t m – t k = 0 (đây

là trường hợp lý tưởng không có trong thực tế)

Trường hợp này phương trình (7 – 7) có dạng:

d =

B dt

B

) t (t mi  m1

Hay: t mi = t m1 + B = m1 +

S C

S r q'

Như vậy đối với một quá trình xác định của năng suất bức xạ E, cường độ bay hơi q’ m, hệ số tỏa nhiệt  từ vật liệu sấy vào môi trường ta có thể xác định được trị số nhiệt độ lớn nhất mà bề mặt vật sấy có thể đạt được

Ta thấy rằng trong giai đoạn sấy tốc độ không đổi q’ m = const nhiệt độ vật liệu

sấy không đổi, còn trong giai đoạn sấy tốc độ giảm q’ m giảm nên nhiệt độ vật liệu sấy tăng lên

c Xác định tiêu hao năng lượng và mật độ chiếu sáng

Trong trường hợp sấy bức xạ với điều kiện t m1 = t k sấy không bao kín buồng sấy

và vật liệu sấy là các chi tiết sơn vì dung môi pha sơn có nhiệt ẩn hóa hơi nhỏ nên bỏ

qua rq’ m S , vậy ta có:

t max = t m1 +

S α AE