Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
A - LỜI MỞ ĐẦU:
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong rất nhiều ngành công nông
nghiệp. Trong công nghiệp chế biến nông lâm, hải sản kỹ thuật sấy đóng vai trò
đặc biệt quan trọng. Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới với gần 80% dân số
làm nghề nông nên các loại nông sản thực phẩm đa dạng, phong phú và có sản
lượng rất lớn. Vì vậy, nghiên cứu phát triển công nghệ sấy các loại nông sản
thực phẩm có thể coi là nhiệm vụ chiến lược trong sự nghiệp phát triển kinh tế.
Trước đây, nông sản thực phẩm được phơi dưới ánh nắng mặt trời nên sản phẩm
thu được thường có chất lượng thấp, thời gian phơi sấy lâu và bị phụ thuộc vào
thời tiết. Công nghệ sấy phát triển cho ta tạo ra các sản phẩm có giá trị và chất
lượng cao
Trong bài tập lớn này, đề tài của chúng tôi có nhiệm vụ: nghiên cứu công nghệ
sấy lạnh và tính toán thiết kế hệ thống sấy hầm dùng để sấy 500 kg thuốc lá/
mẻ. Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ, thiết kế hệ thống sấy mang tính chất
đào sâu chuyên nghành. Do kiến thức và tài liệu tham khảo còn hạn chế, nên
chúng tôi không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thiết kế. Chúng tôi, mong
nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của Thầy Giáo Hà Văn
Tuấn để chúng tôi có thể hoàn thành tốt bài tập lớn này, trong thời gian som
nhất
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện:
1. Hồ Sỹ Tuần
2. Tạ Quốc Vũ
3. Trần Việt
4. Trần Ngọc Vĩnh
5. Lê Cường
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 1
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
MỤC LỤC
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 2
môi trường. Không chỉ có các ưu điểm về kĩ thuật thông thường, công nghệ này
còn có một ưu điểm đặc biệt khác là giá thành lắp đặt rẻ hơn rất nhiều so với các
thiết bị ngoại nhập (giảm được 46% chi phí), nguồn nguyên nhiên liệu sử dụng
cũng thấp hơn các công nghệ sấy khác (giảm 45%). Riêng chất lượng, sau khi
ứng dụng sản xuất tại Viện Công nghệ thực thẩm cho thấy: củ cà rốt vẫn giữ
được màu đỏ tự nhiên, bóng thẳng, củ cải trắng ngà, thẳng và xốp, hành xanh tự
nhiên, giữ nguyên mùi thơm, thì là xanh tự nhiên, mùi thơm mạnh. Với các mặt
ưu điểm trên thì công nghệ hút ẩm và sấy lạnh bằng bơm nhiệt này có khả năng
ứng dụng rất cao cho nhiều loại sản phẩm khác nhau như nông sản (cà rốt, hành,
dược liệu …).
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 3
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
2. Hệ thống sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là phương pháp sấy bằng cách hạ thấp nhiệt độ sản phẩm sấy
xuống dưới điểm đông lạnh (dưới -10oC) và được đặt trong bình chân không có
áp suất gần với áp suất chân không tuyệt đối, khi đó nước thoát ra khỏi sản
phẩm sấy ở trạng thái rắn, tức là thăng hoa ẩm. Mô hình hệ thống thiết bị sấy
thăng hoa gồm 5 bộ phận: bình thăng hoa, bình ngưng của máy lạnh, máy nén
của máy lạnh, bình ngưng-đóng băng, bơm chân không. Pương pháp sấy thăng
hoa thực hiện bằng cách làm lạnh vật đồng thời hút chân không để cho vật sấy
đạt đến trạng thái thăng hoa của nước. Âm thoát ra khỏi vật nhờ quá trình thăng
hoa.
a. Giới thiệu hệ thống máy sấy thăng hoa
Thông số kỹ thuật:
- Năng suất 10 kg nguyên liệu/mẻ.
- Nhiệt độ lạnh đông (-45 ÷ -25) C, nhiệt độ thăng hoa (-45 ÷ 35) C
- Áp suất buồng thăng hoa là 0.008 mmHg.
Tính năng:
- Sấy ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, sản phẩm giữ được tính chất ban đầu
của nguyên liệu như: Protein, lipid, gluxit, vitamin,… màu sắc và mùi vị không
- Giai đoạn 1: lạnh đông sản phẩm ở nhiệt độ (-45 ÷ -25) C
- Giai đoạn 2: sấy thăng hoa ở nhiệt độ (-45 ÷ 0) C, ở áp suất 0.008
mmHg.
- Giai đoạn 3: sấy chân không ở nhiệt độ (0 ÷ 25) C, ở áp suất 0.008
mmHg.
b.Sơ đồ cấu tạo
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 5
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
Bình thăng hoa (buồng sấy thăng hoa)
Thường có cấu tạo hình trụ có đáy và nắp là các chỏm cầu. Nắp đậy có roăng
chèn
kín vì bình làm việc ở chế độ chân không 1 ÷ 0.1 mmHg. Vật liệu để trên khay
đặt trên các giá cố định trong buồng sấy. Nhiệt cấp cho quá trình thăng hoa thực
hiện bằng bức xạ từ những hộp kim loại dẹt đặt xen kẽ với các khay vật liệu.
Chất tải nhiệt là nước được bơm vào các hộp kim loại. Đồng thời với nhiệt bức
xạ ở phần vật liệu tiếp xúc với khay xảy ra quá trình dẫn nhiệt từ bề mặt tới vật
liệu.
Bình ngưng
Bình ngưng có nhiệm vụ ngưng tụ hơi ẩm thoát ra và làm đóng băng ẩm này
trong quá trình sấy, bình ngưng sẽ giảm nhẹ sự làm việc của bơm chân không.
Bơm chân không
Bơm chân không có nhiệm vụ hút khí tạo ra chân không ban đầu cho bình
thăng hoa và trong thời gian sấy có nhiệm vụ hút hết khí không ngưng, bảo đảm
sự làm việc của thiết bị.
Hệ thống làm lạnh
Hệ thống làm lạnh: nhiệm vụ của hệ thống làm lạnh là làm lạnh sản phẩm đến
nhiệt độ yêu cầu (dưới điểm 3 thể) và làm lạnh bình ngưng để ngưng tụ và đóng
băng ẩm thoát ra, tạo điều kiện duy trì chân không và chế độ làm việc trong hệ
thống.
c. Nguyên lý hoạt động
cũng cao hơn giai đoạn thăng hoa.
d. Tính nhiệt các thiết bị cơ bản của hệ thống sấy thăng hoa
Tính toán nhiệt quá trính sấy thăng hoa.
Tiêu hao nhiệt trong sấy thăng hoa được xác định bằng phương trình:
Q = Q + Q + Q - (Q’ + Q”),
Trong đó:
Q - nhiệt tiêu hao trong quá trình làm lạnh
Q - nhiệt tiêu thụ trong quá trình thăng hoa
Q - nhiệt để bay hơi ẩm còn lại
Q’ - nhiệt toả ra của vật liệu trong quá trình làm lạnh từ nhiệt đô đầu
đến nhiệt độ thăng hoa
Q” - nhiệt toả ra trong chu kỳ bay hơi ẩm khi hút chân không. Vì Q’ +
Q” dung để tiêu hao tong quá trình bay hơi ẩm khi hút chân không nên ta có:
Q = Q’ + Q”
Vì vậy”: Q = Q + Q
Nhiệt trong buống sấy truyền đến vật bằng bức xạ là chủ yếu (75 ÷ 85).
Nhiệt truyền bằng dẫn nhiệt và đối lưu nhỏ vì vậy trong tính toán lấy truyền
nhiệt bức xạ làm cơ sở, nhiệt truyền bằng dẫn nhiệt và đối lưu chỉ được tính
thêm bằng hệ số k = 1,2 ÷ 1,25.
Do vậy diện tích bề mặt gia nhiệt là:
4 4
1 2
.4,9 ( ) ( )
100 100
qd
Q
F
T T
K H
r - nhiệt ngưng tụ bay hơi
r - nhiệt đông đặc của nước
C - nhiệt dung riêng của hơi
t , t - nhiệt độ của hơi và của băng
Mặt khác theo phương trình truyền nhiệt thì: Q = KF ∆t
Ở đây: F - diện tích bề mặt ống trong bình ngưng
∆t - chênh nhiệt độ giữa hơi NH và hơi nước trong bình ngưng.1 2
1
1 1
ct b
ct b
K
δ δ
α λ λ α
=
+ + +
Ở đây: δ , δ - chiều dày vách ống và chiều dày lớp băng
Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của NH lỏng sôi trong ống là:
α = 4,2( 1+ 0,007t )q
Trong công thức này trị số mật độ dòng nhiệt q chưa biết, cần giả thiết sơ
bộ sau đó kiểm tra lại. t là nhiệt độ bề mặt ống bình ngưng.
Hệ số trao đổi nhiệt của hơi nước ngưng tụ bên ngoài ống của bình ngưng
được xác định theo công thức:
2
2,75 '
hơi NH nóng 30 ÷ 25 C (như việc xả đá của máy lạnh thông thường), hoặc
dung hơi thoát từ quá trình sấy ở giai đoạn III thổi trực tiếp vào băng.
Nhiệt làm tan bằng là: Q = Gr + GC( t - t ) + GC( t - t )
Ở đây: G - khối lượng băng,
r - nhiệt đông đặc của nước, r = 80 kcal/kg
C - nhiệt dung riêng của băng, C = 0,52 kcal/kgK
t - nhiệt độ nước,
t - nhiệt độ băng,
G - khối lượng ống của bình ngưng,
T, t - nhiệt độ đầu và cuối của ống,
C - nhiệt dung riêng của ống,
Khối lượng băng xác định theo công thức
G = Fδρ,
Trong đó: F - bề mặt bắm băng,
δ - chiều dày lớp băng,
ρ - khối lượng riêng của băng,
Hệ số truyenf nhiệt từ hơi NH tới băng là:
1
1
1
a b
a b
K
δ δ
α λ λ
=
+ +
Ở đây: α - hệ số trao đổi nhiệt đối lưu từ hơi NH tới bề mặt ống:
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 9
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
Q - nhiệt truyền cho bình ngưng,
Thời gian xả băng là:
T = ,
Q - nhiệt độ cần thiết để xả băng,
∆t - độ chênh nhiệt độ giữa hơi nóng và băng
Xác định thời gian hút chân không
Thời gian hút chân không là:
T = K 2,3lg ,
Trong đó:
V - thể tích bình thăng hoa,
B - tốc độ hút thực của bơm,
P - áp suất khí quyển,
P - áp suất cần thiết trong bình thăng hoa,
P - áp suất giới hạn tạo nên được của bơm,
K - hệ số dự phòng
3. Hệ thống sấy chân không
Phương pháp sấy chân không được áp dụng để sấy các loại vật liệu có chứa
nhiều hàm lượng tinh dầu, hương hoa, dược phẩm; các nông sản thực phẩm có
yêu cầu nhiệt độ sấy thấp nhằm giữ nguyên chất lượng và màu sắc, không gây
phá hủy, biến tính các chất; và đặc biệt phương pháp sấy chân không được dùng
để sấy các loại vật liệu khô chậm khó sấy (như gỗ sồi, gỗ giẻ ), các loại gỗ quí
nhằm mang lại chất lượng sản phẩm sấy cao đáp ứng được các yêu cầu sử dụng
trong và ngoài nước, rút ngắn đáng kể thời gian sấy,và đặc biệt là có khả năng
tiến hành sấy ở nhiệt độ sấy thấp hơn nhiệt độ môi trường. Do đó sản phẩm sấy
chân không giữ được hầu như đầy đủ các tính chất ban đầu của vật liệu, sản
phẩm bảo quản lâu và ít bị tác động bởi điều kiện bên ngoài.
Tuy có nhiều ưu điểm nhưng phương pháp sấy chân không vẫn còn chưa
được sử dụng phổ biến trong công nghệ sấy nước nhà. Bởi do giá thành thiết bị
)
giữa áp suất bão hòa hơi
nước trên bề mặt vật và phân áp suất hơi nước trong môi trường đặt vật sấy, đây
chính là nguồn động lực chính tạo điều kiện thúc đẩy quá trình di chuyển ẩm từ
bên trong vật ra ngoài bề mặt bay hơi của quá trình sấy chân không. Và ở đấy,
dưới điều kiện chân không, quá trình bay hơi diễn ra nhanh chóng và qua đó quá
trình khô vật sẽ rất nhanh, thời gian sấy giảm xuống đáng kể. Bên cạnh đó, nhờ
chỉ sấy ở nhiệt độ thấp (có thể thấp hơn nhiệt độ môi trường) nên nhiều tính
chất đặc trưng ban đầu: tính chất sinh học, hương vị, màu sắc, hình dáng của
sản phẩm được giữ lại gần như đầy đủ. Sản phẩm sấy chân không bảo quản lâu
dài và ít bị tác động bởi môi trường.
1
12
11
10
9
8
7
6
5
2
4
3
13
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động.
Chú thích:
1. Thiết bị sấy chân không
2. Thiết bị ngưng tụ ẩm.
quả cao, đang được sử dụng rộng rãi. Bởi bức xạ không chỉ tạo được một dòng
cấp nhiệt lớn trên bề mặt vật (khoảng 20
÷
100 lần so với dòng nhiệt cấp do đối
lưu), mà còn xuyên sâu vào lòng đối tượng một lớp nhất định (phụ thuộc vào
đặc tính quang học của nguồn và đối tượng).
Dòng năng lượng bức xạ Q chiếu vào đối tượng bị phản xạ một phần Q
R
,
hấp thụ một phần Q
A
, và phần còn lại xuyên qua đối tượng Q
D
. Tỉ lệ
R
Q
Q
R
=
;
A
Q
Q
A
=
;
D
Q
Q
D
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
6- Cửa tháo sản phẩm
7- Ống nối với thiết bi ngưng tụ
Thùng sấy chân không cánh đảo
Sấy chân không có trục vít đảo
Để tăng khả năng truyền nhiệt chuyển khối, sản phẩm trong thùng sấy được
đảo trộn nhờ trục gắn cánh đảo 3. Thùng sấy hình trụ dài có hai lớp để chứa và
tải chất tải nhiệt (hơi nước hoặc nước nóng).
Trục và cánh đảo có thể đổi chiều quay theo định kỳ (5
÷
8 phút) để tăng sự
đảo trộn đều đặn và chống bết dính theo chiều quay. Ngoài các cánh đảo còn có
các ống đảo phụ 5 để phá vỡ sự vón cục và đảo đều theo chiều dọc thùng sấy.
Năng suất thùng sấy phụ thuộc vào tính chất, độ ẩm ban đầu của vật liệu, nhiệt
độ của chất tải nhiệt và độ chân không.
Ở các thùng sấy này, tiếp liệu và tháo sản phẩm phần lớn đã được cơ giới
hóa. Hơi thứ bốc từ sản phẩm được dẫn qua bộ lọc tới thiết bị ngưng tụ. Đối với
hơi nước thường dùng thiết bị ngưng tụ dạng phun tia, còn với nhũng loại hơi
cần thu hồi thì dùng thiết bị ngưng tụ bề mặt. Để hút khí không ngưng người ta
thường dùng bơm chân không vòng nước. Nguyên liệu cho vào thùng sấy tốt
nhất khoảng 80% thể tích thùng.
- Thiết bị sấy chân không liên tục
Quá trình sấy chân không liên tục có thể được thực hiện theo các nguyên lý:
Thùng quay, băng tải, tháp cho các vật liệu dạng hạt.
Với những vật liệu dạng hạt thường sấy trong các tháp sấy chân không. Đối
với vật liệu rời, có thể sấy liên tục bằng thiết bị sấy chân không băng tải.
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 13
1
2
4
10
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
1. Phểu tiếp liệu
2. Tang cấp liệu
3. Bộ dẫn động băng tải
4. Cửa quan sát
5. Dàn cấp nhiệt.
6. Ôngs dẫn hơi cấp nhiệt.
7. Băng tải
8. Con lăn
9. Con lăn đỡ
10. Cửa rút chân không
11. Vít tháo sản phẩm
12. Thùng tháo sản phẩm Sơ đồ thiết bị sấy chân không băng
tải
Lô cuốn cho các vật liệu dạng dịch nhão.
Với loại vật liệu lỏng có độ dính ướt cao, có thể sử dụng thiết bị sấy chân
không lô cuốn. Lô cuốn quay quanh trục nằm ngang được đốt nóng từ bên trong
bằng hơi nước. Lô quay được một vòng thì vật liệu cũng được sấy khô và được
tay gạt gạt khỏi lô cán và tải vào vít tải hay tang tháo liệu liên tục mà vẫn đảm
bảo độ chân không
Với nhưng vật liệu dạng bột nhão người ta sử dụng thiết bị sấy chân không
hai lô cán. Bột nhão được cấp vào khe của hai lô cán ngược quay chiều nhau, bị
cuốn và cán mỏng lên bề mặt hai lô cán, bên trong gia nhiệt bằng hơi nước. Vật
liệu trên lô quay gần được một vòng thì khô và được dao gạt vào vít tải và tải ra
ngoài.
Đến thiết bị ngưng tụ
1. Ống dẫn liệu vào
vòng quay và góc lệch giữa vòi phun và dao gạt
1. Vòi phun
3. Bộ dẫn động và cấp dịch
Sơ đồ thiết bị sấy chân không màng phun
b. Kỹ thuật tạo chân không
- Bơm chân không
Bơm chân không là thiết bị dùng để hút khí và hơi của các vật chất khác
nhau ra khỏi thể tích cần hút, bằng chuyển động cơ học hay tạo sự liên kết
chúng trong đó bằng cơ chế hấp thu (hấp thụ vật lý, hóa học, hấp thụ , hấp phụ
ion do phóng điện khí ).
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 15
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
Việc chọn loại bơm phụ thuộc vào loại và lưu lượng khí cần hút cũng như
vùng áp suất làm việc. Các bơm chân không hút khí ở áp suất thấp hơn áp suất
khí quyển và đẩy ra ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển một ít. Các loại bơm
được đặc trưng bằng các thông số sau:
Tốc độ bơm (vận tốc hút khí) S
B
, l/s hoặc m
3
/h, được xác định bằng thể tích
khí do bơm hút trong một đơn vị thời gian ứng với áp suất tồn tại ở trong bơm:
S
B
=
dt
dV
B
Trong đó: p
1
, p
2
- áp suất ở lối vào của bơm sơ cấp và thứ cấp.
S
B
1
, S
B
2
- Tốc độ bơm của bơm sơ cấp và thứ cấp.
Bơm cơ học là loại bơm dựa trên nguyên tắc của chuyển động cơ học để hút
khí. Các bơm này thông thường có một động cơ làm chuyển động bộ phận
(pittông, rôto) tạo thể tích thay đổi để hút và nén khí. Quá trình hút và nén khí
được thực hiện dựa trên nguyên tắc mở rộng và thu hẹp thể tích làm việc của
các khoang bơm. Các bơm cơ học có vùng hoạt động từ 1 at đến 10
-3
mMHg và
tốc độ bơm tương đối lớn. Bơm có thể được dùng độc lập trong các hệ thống
yêu cầu độ chân không không cao, hoặc có thể dùng tạo độ chân không sơ cấp
cho các bơm khác trong hệ thống chân không.
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 16
1
2
3
4
6
7
9
1- Rotor
2- Thân bơm
3- Cửa lối vào
4- Chân không kế
5- Thùng nước
6- Van tiếp nước
7- Cửa lối ra
8- Ống tháo nước
9- Ống tuần hoàn nước với van điều
chỉnh
Bơm chân không vòng nước
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 17
1
2
3
4
5
6
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
c. Bơm rotor cánh gạt
1. Cửa lối vào
2. Rotor
3. Các bản mỏng
4. Buồng bơm
5. Van an toàn
6. Cửa lối ra
bơm rotor caùnh gait
Kết cấu của bơm rôto caùnh gaït gần giống như bơm vòng nước.
Bơm cũng gồm một rôto 2 quay lệch tâm với buồng bơm 3. Khi
khuếch tán; bơm phân tử; bơm chân không hấp thụ; bơm ion hấp thụ; bơm
ngưng tụ).
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 19
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HẦM SẤY
A.Đề Tài:
Tính toán thiết kế hầm sấy thuốc lá có G
2
= 500kg/mẻ, độ ẩm của vật liệu sấy
1
ω
= 90%,
2
ω
= 14%. Không khí ngoài trời có thông số (t
0
= 25
0
C,
0
ϕ
= 75%).
ω
B.Giải Quyết Vấn Đề :
I. chọn chế độ sấy
người ta sơ chế thuốc lá theo quy trình công nghệ sau:
- giai đoạn I. Biến màu và lên hương
t
1
ω
= 50%,
2
τ
= 35h
- giai đoạn III. Sấy khô cọng
t
1
= 60
0
C,
1
ω
= 50%,
2
ω
= 12%,
3
τ
= 60h
- Giai đoạn IV. Hồi ẩm
t
1
= 20
0
C, t
2
= 30
0
C,
1
1
1
IV
IV
ω
ω
−
−
= 500
1 0.14
1 0.12
−
−
= 489 kg
W
IV
= 489 - 500 = -11kg/mẻ = -11/18 = -0.61 kg/h
- Giai đoạn III
2
III
G
=
1
IV
G
= 489kg,
1
III
G
G
= 861kg,
1
II
G
=
2
II
G
2
1
1
1
II
II
ω
ω
−
−
= 861
1 0.5
1 0.85
−
−
= 2870kg
W
II
= 2870 - 861 = 2009kg/mẻ = 2009/35 = 57.4 kg/h
- Giai đoạn I
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 20
−
= 4305kg
W
I
= 4305 - 2870 = 1435kg/mẻ = 1435/28 = 51.25kg/h.
Như vậy, với các điều kiện trên để có 500kg thuốc lá sau khi sơ chế chúng ta
cần có 4305kg thuốc la tươi.
III. chọn chế độ sấy, thuốc lá có thể sấy theo chế độ sau.
- chon TNS là “hơi nóng”
- TNS và VLS đi ngược chiều nhau với nhiệt độ.
• Giai đoạn I: t
1
= 35
0
C, t
2
= 25
0
C.
• Giai đoạn II: t
1
=45
0
C, t
2
= 28
0
C.
• Giai đoạn III: t
1
0
= 0.621
0
0
0
0
bh
bh
p
p p
ϕ
ϕ
−
−
=
0,75.0,032
0,621
745
0,75.0,32
750
−
= 0,015 kgh/kgkk
I
0
= C
pk
.t
0
+ d
0
=
1
III
d
= d
0
= 0,015kgh/kgkk
Ta có: I
I
1
= 73,6 kJ/kgkk, I
II
1
= 84 kJ/kgkk, I
III
1
= 99 kJ/kgkk.
V. Tính toán quá trình sấy lí thuyết.
nội dung cơ bản của bươc này là xác định trạng thái TNS sau quá trình sấy lí
thuyết với điều kiện
20
ϕ
đủ xa 100%, chẳng hạn 80%
≤
20
ϕ
≤
90%. Tiếp đó là
tính lương không khí khô lí thuyết cần lưu chuyển trong TBS. lưu lương không
745
0,75.0,032
750
−
= 0,015 kgh/kgkk
I
0
= C
pk
.t
0
+ d
0
(r + C
ph
.t
0
) = 1,004.25+0,015(2500+1,842.25) =63,29 kJ/kg
- Thông số TNS sau calorifel hay trước khi vào hầm sấy:
1
I
d
=
1
II
d
=
1
III
d
) = 1,032 kJ/kgkk
- Giai đoạn I:
1
I
ph
P
= exp{12 -
4026.42
235.5 35+
} = 0.056 bar
1
I
I
= 1,004.
1
I
t
+d
1
(2500+1,842.
1
I
t
) = 1,004.35+0,015(2500+1,842.35) = 73,6
kJ/kgkk
1
I
ϕ
=
1
I
= 1,004.
1
II
t
+d
2
(2500+1,842.
1
II
t
) = 1,004.45+0,015(2500+1,842.45) = 84
kJ/kgkk
1
II
ϕ
=
1
1
1
(0,621 )
II
II
II
ph
p
d
d
P
+
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 22
Bài tập lớn: kỹ thuật sấy GVHD: Hà Văn Tuấn
1
III
ϕ
=
1
1
1
(0,621 )
III
III
III
ph
p
d
d
P
+
=
745
.0,015
750
0,197.(0,621 0,015)
+
= 11,89 %
- thông số TNS sau quá trình sấy lí thuyết:
- thay nhiệt độ t
2
của từng giai đoạn đã chọn vào công thức (2.11) ta tim được
(d
1
) va nhiệt độ t
1
và t
2
của từng giai đoạn đã chọn trong chế
độ sấy vào công thức (5.5) ta được độ chưa hơi của TNS sau quá trình sấy lí
thuyết:
2
I
d
=
1
I
d
+
1 1 2
2
( )( )
I I I
dx
I
ph
r
C d t t
C t
−
+
= 0,015 +
2
III
d
=
1
III
d
+
1 1 2
2
( )( )
III III III
dx
III
ph
r
C d t t
C t
−
+
= 0,015 +
1,068(60 35)
2573,68
−
= 0,026
kgh/kgkk
Tiếp đó, thay d
2
và p
ph2
2
2
(0,621 )
II
II
II
II
ph
p
d
p
d
ϕ
=
+
=
745
0,022
750
0,038(0,621 0,022)
+
= 89,4%
2
2
2
2
(0,621 )
III
III
III
W
I
I
I I
L
d d
= =
−
52,23
17410
0,018 0,015
=
−
kgkk/h
1
0
2 1
W
II
II
II II
L
d d
= =
−
58,6
8371,42
0,022 0,015
=
−
m
3
/kgkk ,
0
0,958
II
v
=
m
3
/kgkk,
0
0,990
III
v
=
m
3
/kgkk
- Do đó lưu lượng thể tích của TNS của các giai đoạn bằng:
0
I
V
= 0,912.17410 = 15874,4 m
3
/h
0
II
V
Vậy số xe goòng cần thiết cho mỗi giai đoạn là:
1
.
156,1.28
22
200
I
I
vlsx
xe
G
n
G
τ
= = =
1
.
82,5.35
15
200
I
II
vlsx
xe
G
n
G
τ
= = =
1
2
δ
= 70mm và trên đó có rải
một lớp cách nhiệt băng bông thủy tinh có chiều dày
3
δ
= 150mm. như vậy
kích thước phủ bì hầm sấy bằng:
+ chiều rộng B: B = B
h
+
1
2
δ
= 2100 +500 = 5600mm
+ chiều cao H: H = H
h
+
2 3
δ δ
+
= 2000 + 70 + 250 = 2320mm.
VII. Tính toán nhiệt hầm sấy
Tổn thất do vật liệu mang đi
Để tính tổn thất này ta làm như sau:
0 0
2 1
( ) 35 5
5 30
I I
( )
( )
II
v k a k
C C C C
ω ω
= + − =
1,46 + (4,18 – 1,46).0,50 = 2,28 kg/kgK
2 2 2
( )
( )
III
v k a k
C C C C
ω ω
= + − =
1,46 + (4,18 – 1,46).0,12 = 1,79 kg/kgK
Nhóm sinh viện thực hiện: 12 trang 25