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

Chương 5: Bảng cân bằng nhiệtDo vòng sấy lần cuối có tổn thất nhiệt vật liệu mang đi lớn nhất nên cân bằng nhiệt ta tính cho vòng sấy cuối.. Tuy nhiên do trong quá trình tính toán chúng

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:

q1= l1.(I11 – I0) = 207,31.(113,13 – 78) = 7283,06 (kJ/kg ẩm)

Nhiệt lượng có ích q11:

q11 = i21 – Ca.tv11 = 2592,1 – 4,1868.33 = 2454 (kJ/kg ẩm)

Tổn thất nhiệt do TNS mang đi q21:

q21= l1.Cdx1.(t21 – t0) = 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= q11+ q21 + qv1 + qm1 = 2454 + 3665,4 + 793 + 1,3 = 6913,5 (kJ/kg ẩm)

Về nguyên tắc q’1= q1 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 nghiệm chứ không tính toán cụ thể Do đó, chúng ta đã phạm phải sai số tuyệt đối q:

q=q1 - q’1= 7283,06 – 6913,5 = 369,51 (kJ/kg ẩm)

Và sai số tương đối:

 = q/q1= 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:

kJ/kg ẩm

%

4 Tổn thất ra môi

trường

0.02

5 Tổng lượng nhiệt

tính toán

94.93

7 Tổng lượng nhiệt

cần thiết

100 Tính toán tương tự ta thiết lập được: Bảng cân bằng nhiệt cho vùng sấy nóng 3

kJ/kg ẩm

%

5 Tổng lượng nhiệt

tính toán

90.89

7 Tổng lượng nhiệt

cần thiết

100 Như vậy: Qua hai bảng cân bằng nhiệt ta đều thấy  < 10% Do vậy 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:

b1 = 1 1

c bd

q W

Vùng sấy nóng 3:

b3 = 3 3

c bd

q W

Tổng nhiên liệu tiêu hao trong một giờ cho cả 2 vùng sấy:

b = b1 + b2 = 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

Q2 Trước hết chúng ta tính nhiệt dung riêng trung bình Cv2:

Cv2= Ca tb2 + (1 - tb2).Ck Vòng sấy đầu:

Cv2= 4,1868.0,225 + (1- 0,225).1,55 = 2,14 (kJ/kg.K)

Vòng sấy cuối:

Cv2= 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

Cv2= Cv2max=2,14 (kJ/kg.K)

Do đó nhiệt độ VLS qua buồng làm mát nhả cho không khí là:

Q2 = G22.Cv2.(tv12 – tv22) = 5719.2,14.(40 – 37) =

36716 (kJ/h)

Hay

q2 = 2

2

=

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= q2 = 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 t22= 370C thì trạng thái C3 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 d22theo (7.32)[1] bằng:

d22= d0 +

2 22

0 22







i

t t

C dx

Trong đó:

Cdx2 = 1,004 + 1,842.d0 = 1,004 + 1,842.0,0175 = 1,04 (kJ/kg.K)

i22= 2500 + 1,842.t0 = 2500 + 1,842.33 = 2561 (kJ/kg)

Thay các gia trị vào ta được:

d22= 0,0175 + 1,04.(38 33)

2561 556,3



 = 0,0215 (kg ẩm/ kg kk) (Với vòng sấy đầu)

d22= 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

58 %

47 ,4%

Độ ẩm tương đối ử22 bằng:

Trước hết ta xác định pb2: (Vòng sấy đầu)

pb2 =

0

4026,42 exp 12

235,5 t



235,5 33

22= 22

745 0,0215

b

B d

Tương tự vòng sấy cuối ta được:

pb2 =

0

4026,42 exp 12

235,5 t





235,5 33



22= 22

745 0,0216

b

B d

+Lượng không khí cần thiết cho quá trình làm mát:

Lượng không khí này là lớn nhất của 2 vòng sấy nên:

l2=

0 22

1

d

L2 = l2.W2 = 257.66 = 16962 (kg kk/h) +Thể tích trung bình của không khí trước và sau buồng làm mát

Từ (t0, 0) và (t22, 22): (330C,58%); (380C,46,4%)

Tìm trong phụ lục 5 ta được: v0= 0,9 (m3/kg kk), v22= 0.936 (m3/kg kk)

Khi này thể tích trung bình V3 bằng:

V3= 0,5.L2.(v0 + v22) = 0,5 16962.(0,9 + 0,936)

=15571,12 m3/h

+Tốc độ TNS đi trong kêng trong các vùng:

Tổng diện tích các kênh dẫn hoặc kênh thải trong vùng sấy nóng 1 là:

F1= nkd.Fk.h1/0,3 = 11 0,022.6 = 1,452 (m2) Tổng diện tích các kênh dẫn hoặc kênh thải trong vùng làm mát 2 là:

F2= 0,5.F1 = 0,5.1,452 = 0,726 (m2) Tổng diện tích các kênh dẫn hoặc kênh thải trong vùng sấy nóng 3 là:

F3 = F1= 0,85635 (m2)

Do đó, tốc độ TNS đi trong các kênh trong các vùng sấy là:

w1= V1/F1= 28673/(3600.1,452) = 5,48 (m/s)

w2= V2/F2= 15571,12/(3600.0,726) = 5,96 (m/s)

w3= V1/F1= 30171,78/(3600.1,452) = 5,77 (m/s) Tốc độ trong các kênh dều thoả mãn điều kiện kinh nghiệm w

< 6 m/s