c Lc
1. PHÂN TÍCH VÀ CHN PHNG ÁN SY 2
1.1. H Thng Sy Tip Xúc 2
1.2. H Thng Sy Bc X. 3
1.3. H Thng Sy i Lu 3
1.4. Gii Thiu Chung V Máy Sy Bng Ti 6
2. CHN CH SY 7
2.1 Ch Sy Có t Nóng Trung Gian 7
2.2. Ch Sy Hi Lu. 8
3.TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SY 8
3.1.LNG M BC HI TRONG MT GI 8
3.2 QUÁ TRÌNH SY LÝ THUYT 9
3.3 QUÁ TRÌNH SY THC 11
3.4. XÁC NH THI GIAN SY THEO PHNG PHÁP FLUIKOB 19
4.TÍNH TOÁN CÁC THIT B CA H THNG SY 21
4.1. Thit K Bung t 21
4.1.1. Mc ích Ca Vic S Dng Bung t 21
4.1.2. Xác nh Nhit Ca Khói Lò Và Lu L!ng Không Khí Cp 21
4.1.3. Xác nh Kích Thc Ca Bung t 24
4.2 .CALORIFER 26
4.3 THIT K BUNG SY (ta ch"n các thông s sau) 27
TÀI LIU THAM KH#O 30
1. PHÂN TÍCH VÀ CHN PHNG ÁN SY
rulô.
Tóm li, h thng sy tip xúc v&t liu sy nh&n nh êt b-ng d5n nhit t6 mt b
m,t hay mt d ch th( %!c %t nóng và thi .m vào môi tr4ng xung quanh. Thit b
sy tip xúc có c4ng % sy cao và hiu qu s dng nng l!ng t/ng %i cao tuy
nhiên trong sy tip xúc b m,t v&t sy nhanh chóng b %t nóng to ra % chênh lch
nhit % ln gi$a b m,t và lp sâu bên di. %iu này d( d5n ti cht l!ng sn ph.m
không nh ý mun ( cong vênh, nt v8, bin màu…).
1.2. H Thng Sy Bc X.
H thng sy bc x dùng %in nng th4ng %!c dùng %( sy các v&t liu dng
t.m ph)ng nh giy, vi ho,c các màng m7ng ging nh các chi tit máy sau khi s/n
ho,c phim nh sau khi tráng… u %i(m th 2 ca h thng sy bc x là tia bc x
có th( %i sâu vào bên trong v&t liu sy, %iu này d5n %n quá trình truyn cht trong
lòng v&t liu %!c tng c4ng, v&t liu sy khô %ng %u h/n. Tuy nhiên nh!c %i(m
ln nht ca h thng sy này là tiêu tn quá nhiu %in nng chi phí %'u t cao nên
không phù h!p vi % tài.
1.3. H Thng Sy i Lu
Trong các thit b sy %i lu nng l!ng v&t liu nh&n %!c b-ng ph/ng pháp
truyn nhit %i lu, do tác nhân sy %ng th4i là cht mang nhit %( cung cp nng
l!ng cho v&t liu sy và mang .m thoát t6 v&t liu sy vào môi tr4ng. Tác nhân sy
trong thit b sy %i lu th4ng là không khí ho,c là khói lò.
H Thng Sy Bung
Thit b sy bung th4ng dùng %( sy các loi v&t liu dng cc, ht, %n các v&t
liu dng thanh, tm. Cu to ch yu ca h thng sy bung là bung sy. Trong
bung sy có b trí các thit b %8 v&t liu sy mà g"i chung là thit b chuy(n ti. Do
%ó nng sut không ln, h thng sy này không phù h!p vi yêu c'u.
H Thng Sy Khí ng
Có nhiu dng h thng sy khí %ng. Thit b sy trong h thng sy này có th(
làm mt ng tròn ho,c hình ph9u, trong %ó tác nhân tc % cao v6a làm nhim v sy
Hình 2.1 máy sy bng ti
Thit b máy sy bng ti này là mt thit b sy lý t1ng, nó %!c ng dng
rng rãi trong sy khô các nguyên liu thái lát, nguyên liu có s"c, nguyên liu hình
dng cc, và các loi nguyên liu ht ng* cc, mà ch yu dùng trong các nghành
công nghip nh ch bin l/ng th3c th3c ph.m, %ông d!c, nông nghip, rau khô, cá
khô, thc n chn nuôi và các nguyên liu hóa cht.
Thit b dùng ngun nhit trung gian là h/i nóng, nó d5n h/i nóng trao %+i %'y
% vi sn ph.m t. Nó không nh$ng b-ng s3 %i lu d5n h/i nóng %i qua sn ph.m
sy mà còn ly %i h/i nc bay h/i. Theo các chuyên gia nghiên cu cho r-ng, vi
ki(u máy sy khô %i lu, tc % sy khô tng gp 2 ~ 4 l'n so ki(u sy khô h/i nóng
n-m ngang
Thit b sy này có %,c tính là hiu sut cao, tit kim nhiên liu. Nó chính là
loi máy sy có cht l!ng hàng %'u vì nó %!c thit k theo ki(u h/i nóng thm sâu,
cp khí nóng theo t6ng t'ng, nhiu mc nhit %, tu'n hoàn nhit…
Bng ti nhiu t'ng ki(u li b-ng thép không g=, sn ph.m sy %!c dàn tri
trên %ó. Khí nóng xuyên qua bng ti li và sn ph.m sy theo chiu t6 di lên
ho,c t6 trên xung . và khí nóng trao %+i nhit rt %ng %u và hiu sut cao. Nng
sut sy có t> l cao và cht l!ng sn ph.m tt. Nhit % sn ph.m %'u ra thp, phù
h!p ngay cho khâu %óng gói.
Thit b %!c l0p h thng bng ti tip liu và có b dàn tri nguyên liu %m
bo cho % d'y ca nguyên liu sy %!c tri %u lên bng ti sy.
Vy qua quá trình phân tích la chn phng án sy vi các thit b ã
nêu trên thì i vi tài này chúng em chn máy sy kiu bng ti.
1.4. Gii Thiu Chung V Máy Sy Bng Ti
Hình 2.2 máy sy bng ti
Hình 2. 2 : miêu t máy sy bng ti là t kim loi kín 8, bên trong có t6 4 %n
5 nhánh bng ti 3. Các bng chuyn và m?i bng %!c sn xut b-ng li thép
2.2. Ch Sy Hi Lu.
( to ra ch % sy d u, %ng th4i gim t+n tht do tác nhân sy mang %i ng4i ta
cho mt ph'n tác nhân sy sau khi ra kh7i thit b sy quay tr1 li trc ho,c sau
calorife %( t&n dng nhit v&t lý ca tác nhân sy 1 nhit % t
2
. ch % sy nh v&y g"i
là ch % sy hi lu mt ph'n. V m,t nh êt l!ng thì ch % sy hi lu bao gi4
c*ng tit kim h/n ch % sy không có hi lu. Tuy nhiên %( t+ chc hi lu chúng
ta phi tiêu tn thêm v&t t và chi phí v&n hành do lu l!ng tác nhân sy %i qua qut
ln. M,c khác, khi hi lu th truyn .m gim %( to ra ch % sy d u do % .m
trung bình ca tác nhân sy trong thit b sy khi có hi lu ln h/n khi không hi
lu. H/n n$a khong chênh lch nhit % ca không khí vào và ra kh7i bung sy
t/ng %i ln (
0
20
t C
∆ = ) nên phi làm calorife ln h/n.
Vì th trong tài này chúng em chn ch sy không hi lu.
3.TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SY
3.1.L"NG #M B$C HI TRONG M T GI%
Theo công thc 1.11[3] ta có
1 2
2
1
(Kg/h)
100
W G
ω ω
ω
−
0
0
0
30
80%
t C
ϕ
=
=
Xác nh
0
Y
−
và H
0
Ta d3a vào % th H –
Y
−
ca không khí .m
i(m A là %i(m ban %'u có các thông s sau:
0
0
0
0,022 (kg / kg kh ng kh kh )
87,5 (kJ / kg kh ng kh kh )
nhit % sy t
1
= 60
0
C là phù h!p %( sy bt mì
Quá trình gia nhit cho tác nhân sy là quá trình
Y
−
= const
D3a vào % th H –
Y
−
ta có các thông s ti %i(m B
0 1
0
1
1
1
0,022 (kg / kg kh ng kh kh )
t 60 C
117,5 (kj / kg kh ng kh kh )
18%
Y Y ô í ô
B
H ô í ô
ϕ
− −
−
=
=
= =
= < <
Tính l!ng không khí cn thit cho quá trình sy lý thuyt
Cân b-ng .m trong quá trình sy .L!ng .m %i ra kh7i máy sy b-ng t+ng l!ng
.m cha trong tác nhân và l!ng .m còn li trong v&t liu sy khi ra kh7i thit b sy.
V&y theo nguyên lý bo toàn v&t cht ta có :
Theo công thc 3.6[3] ta có
1 2
1 2
1 2
. . . .
100 100
G L Y G L Y
ω ω
− −
+ = +
(3.2)
G
Kg h
ω ω
− −
− −
−
−
− = =
→ = =
−
L!ng không khí khô c'n thit %( làm bay h/i 1 Kg .m t6 v&t liu là
(công thc 3.9 [3])
kg kh ng kh kh / )
3111
111(
W 28
ô í ô kg
L
l = = =
(3.3)
Trong quá trình sy lý thuyt coi các %i l!ng nhit b+ sung và nhit t+n tht
%u b-ng 0
Nhit l!ng cho quá trình sy
2 0
( ). (117,5 87,5).3111 93330( / ) 26( )
Q H H L Kj h kW
= − = − = =
(3.4)
Chi phí nhit l!ng riêng
2 0
.C
2
.t
2
- Nhit l!ng t+n tht qua kt cu bao che.Q
bc
G
1
khi l!ng v&t liu vào máy sy
G
2
khi l!ng v&t liu ra máy sy
t
1
,t
2
là nhit % ca v&t liu khi vào máy sy và khi ra kh7i máy sy
C
n
là nhit dung riêng ca nc (C
n
= 4,18Kj/Kg)
C
2
là nhit dung riêng ca bt mì (C
2
= 1,45 Kj/Kg)
Ph/ng trình cân b-ng nhit
.t
1
+ G
2
.C
2
.t
1
(b) (3.7)
T6 2 công thc (3.6 ) và (3.7)
Q
K
= L.( H
2
- H
0
) + G
2
.C
2
.(t
2
- t
1
) + Q
BC
- W.C
n
.t
1
.(t
2
- t
1
)=q
vs
Ta có %!c q
k
= l.( I
2
- I
0
) + q
vs
+ q
BC
- C
n
.t
1
(3.10)
→
q
k
= l.( I
2
- I
C
n
.t
1
= 4,18*30 = 125,5 (Kj/Kg .m)
Tính
Σ
q = q
vs
+ q
BC
q
vs
=
2 2
W
G C
.(t
2
– t
1
) =
( )
28
100.1,45
. 37 30 36,25( / )
Kj Kgam
− =
1
1 1
1
1 2
k
n
i
i
i
δ
α λ α
=
+ +
−
(3.13)
Trong %ó
1
f
t
= 0,5.(t
1
+t
2
)=0,5(60+37)=48,5
0
C là nhit % trung bình bên trong
máy sy
2
r
β
υ
∆
=
(3.14)
Trong %ó g = 9,81m/s
2
gia tc tr"ng tr4ng
1
T
β
=
h s gin n1 nhit
υ
% nht %ng h"c.
Vì cha bit %!c nhit % b m,t
w2
t
nên ta ch"n % chênh lch nhit % gi$a
b m,t vách và môi tr4ng là
4
o
t C
∆ = . V&y nhit % b m,t vách là
0
w2
34
-6
m
2
/s Pr = 0,701. L = 0,95 m ( là chiu cao bung sy)
Ta có T = 32 + 273 = 305
0
K.
1 1
305
T
β
= =
8
3 3
. . . 9,81.0,95 .4
4,2.10
2 6 2
305.(16,19.10 )
g L t
G
r
β
υ
∆
= = =
−
= = =
%
Xác nh h s truyn nhit
Theo công thc 3.17[4] ta %!c
1
1 1
1
1 2
k
n
th cn
cn
th
δ
δ
α λ λ α
=
+ + +
(3.16)
Ch"n v&t liu làm v7 thit b là thép bo v là thép CT3, v7 có chiu dày
10
t
mm
δ
=
và lp bo v có bê dày
3
v
mm
th
δ
δ
α λ λ α
= = =
+ + + +
+ + +
%)
Ki(m tra li chiu dày lp cách nhit
1
1 2
1 1 1
(
1 1 1 0,003 0,01
=0,0372 ( ) 0,05 50
1,1 9,5 0,96 22 22
n
th
th
cn cn
k
m mm
δ
δ λ
α α λ
= − + +
10,12
q
−
∆ = = <
V&y yêu c'u bài toán %,t ra %!c th7a.
Nhit l!ng t+n tht qua bao che
q
bc
′
là
F =
2
4. . 2. . 4.0,95.0.915 2.0,82.0,915 5( )
L H B H m
′ ′
+ = + =
B
′
là chiu rng ca bung sy
0,82( )
B m
′
=
F là din tích xung quanh bung sy
L
'
q
bc
= 6,4 + 20,57 = 26,97(kJ/kg .m)
Tính
q
bc
′′
.
''
.
W
G C t
K K
q
bc
∆
=
(3.20)
trong %ó : G
K
,C
K
là khi l!ng không khí chui vào và nhit dung riêng ca
không khí hay là khi l!ng tác nhân thoát ra và nhit dung riêng ca tác nhân.
t
∆
là chênh lch nhit % gi$a tác nhân sy và môi tr4ng
t
26,97 17,28 44,25( / )
q q q Kj Kgam
bc bc bc
′ ′′
= + = + =
Σ
q = q
vs
+ q
BC
= 36,25 + 44,25 = 80,5 (Kj/Kg .m)
125,5 80,5 45( / )
kJ kgam
∆ = − =
Xác % nh l!ng cha .m d
2
Theo công thc 7.31[1]
(
)
(
)
{
}
. . 2500 .
0
1 2 1
Xác % nh H
2
'
= C .t + (2500 + C .t )
2
pa
2 2 2
pk
H Y
−
(3-22)
'
2
H
= 1,004.37 + 0,0315.(2500 + 1,842.37) = 118 (kJ/kg KK)
L!ng không khí th3c t
1 1
105( / )
0,0315 0,022
0
2
w.l=28.105=2940(kgkk/h)
l kgkk kgam
Y Y
L
− −
= = =
−
1 2 2
cb
cb
N N
ω
τ τ τ χ ω
χ
−
= + = − + −
(3.23)
Trong %ó
1
1
1
2
2
2
0,3
w 0,4
1 1 0,3
0,1
w 0,1
1 1 0,1
ω
ω
ω
ω
χ
= = =
Xác % nh tc % sy
Theo công thc 5.18[1] ta có
100
2
0
J
b
N
R
ρ
= (3.24)
Trong %ó
2
J
b
c4ng % bay h/i trên b m,t v&t liu sy
0
ρ
khi l!ng riêng ca v&t liu
0
ρ
=1360 Kg/m
3
R 1 na chiu dày ca v&t liu R = 0,0005 m
2 2
( ) 6*9,5 57(w / ) 205,2( / )
1
1
J t t m kJ m h
m
b b
α
= − = = =
- C4ng % bay h/i .m
205,2
2
1
0,082( / )
2
2500
J
b
J kg m h
b
r
= = =
100
100.0,082
2
12,05(% / )
0,0005.1360
0
J
= + = − + −
−
= − + − = =
Stt Hình dng Kích thc/dày(mm)
V&t liu
1 Chiu dài 950 CT3
2 Chiu rng 820 CT3
3 Chiu cao 915 CT3
4 V&t liu cách nhit 50 Bông thy tinh
4.TÍNH TOÁN CÁC THIT B' C(A H) TH$NG SY
4.1. Thit K Bung t
4.1.1. Mc ích C*a Vic S+ Dng Bung t
Bung %t trong h thng sy %!c s dng vi hai mc %ích.
- Bung %t to ra khói lò có nhit % cao dùng làm d ch th( nóng cung cp nhit
%( %ôt nóng không khí trong calorifer.
- Bung %t to ra khói lò có nhit % thích h!p %( làm tác nhân sy. i vi yêu
c'u ca % tài thì ta s dng bung %t vi mc %ích là ly khói lò có nhit % cao %(
gia nhit cho không khí.
4.1.2. Xác nh Nhit C*a Khói Lò Và Lu L!ng Không Khí Cp
- Nhit tr cao ca nhiên liu
Theo công thc 3.2[1] ta có
Theo công thc 3.11 ta có
11,6 34,8 4,3( )
0
L C H S O
= + + −
(4.3)
11,6.0,367 34,8.0,027 4,3(0,032 0,111)
0
=4,857(kgkk/kgnl)
L
= + + −
- L!ng không khí khô th3c t cho quá trình cháy
Theo công thc 3.14[1] ta %!c
0
L
bd
L
α
=
(4.4)
Trong %ó L: l!ng không khí khô th3c t %( %t cháy ht 1kg nhiên liu
bd
α
h s không khí th6a ca bung %t. Ta ch"n
bd
α
=1,2
. 1,2.4,857 5,83( / )
Theo công thc 3.25[1]
[
]
( . 1) (9 )
0
L L Tr H A
k bd
α
= + − + +
(4.6)
[
]
=(1,2.4,857+1)- 0,206 (9.0,027 0,25)
=6,129kgkk/nl
L
k
+ +
- L!ng cha .m ca khói sau bung %t
'
0,612
0,1
6,129
G
a
Y
L
k
−
6,129
H
kJ kg
+ +
= =
- Nhit % ca khói sau bung %t
Theo công thc 3.33[1] ta có
'
'
2500
'
1,004 1,842
H Y
t
k
Y
−
−
−
=
+
(4.8)
1913 2500.0,1
0
1400
1,004 1,842.0,1
t C
k
−
- L!ng nhiên liu tiêu hao trong mt gi4
B=w.b=0,023.28=0,65 (kgnl/h)
4.1.3. Xác nh Kích Thc C*a Bung t
Din tích ghi lò
Theo công thc 3.2[6]
0,28. .
B Q
t
F
r
=
(4.10)
Trong %ó F din tích b m,t ghi lò
Q
t
nhit tr thp ca than
B l!ng than c'n %t trong mt gi4
r c4ng % nhit ca ghi. Tra bng 3.3[8] r=465.10
3
w/m
2
Thay vào công thc
0,28.242.13721
2
0,5
3
465.10
F m
q = 250.10
3
kcal/m
2
.h
Thay vào công thc ta có
13721.242
3
=(2,6 3,2) m
3
4,18.(250 300).10
V = ÷
÷
Ch"n V=2,8m
3
Xác % nh chiu cao bung %t
2,8
2,8
1
V
H m
F
= = =
Xác % nh chiu dài và chiu ngang ca bung %t
Theo 3.5[6] ta có