ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB
Mục lục
1 MỞ ĐẦU.................................................................................................................................2
1.1 Giới thiệu sơ lược về mít..................................................................................................2
1.2 Giới thiệu sơ lược về bơm nhiệt.......................................................................................2
1.3 Phương pháp thực hiện quá trình công nghệ:..................................................................2
2 PHẦN TÍNH TÓAN................................................................................................................4
2.1 Tính cân bằng vật chất và năng lượng.............................................................................4
2.1.1 Các thông số của không khí ngòai trời.....................................................................4
2.1.2 Các thông số của mít.................................................................................................4
2.1.3 Các thông số của buồng sấy:.....................................................................................5
2.1.4 Tính tóan quá trình sấy lý thuyết:.............................................................................5
2.1.5 Tính tóan quá trình sấy thực:.....................................................................................7
2.2 Tính chọn máy nén.........................................................................................................10
2.3 Tính tóan thiết bò bốc hơi...............................................................................................11
2.4 Tính tóan thiết bò ngưng tụ trong....................................................................................15
2.5 Tính tóan thiết bò ngưng tụ ngòai...................................................................................18
2.6 Tính chọn quạt ly tâm.....................................................................................................22
2.7 Tính chọn quạt hướng trục..............................................................................................23
2.8 Tính sơ bộ giá thành.......................................................................................................23
3 KẾT LUẬN & ĐÁNH GIÁ...................................................................................................24
4 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................25
Trang 1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB
1 MỞ ĐẦU
1.1 Giới thiệu sơ lược về mít
Mít -Artocarpus heterophyllus- thuộc họ Dâu tằm- Moraceae. Cây gỗ cao 12m tới 20m.
Lá hình trái xoan nguyên hay chia thùy về 1 phía, dài 10-20cm. Cụm hoa đực (dái Mít) và
cái đính trên thân cây hoặc trên các cành già. Quả to hình trái xoan hay thuôn, dài tới 60
cm, nặng tới 20-30kg hay hơn nữa. Quả mít chín có màu lục vàng, là 1 lọai quả kép gồm
nhiều quả bế mang bởi 1 bao hoa nạc trên 1 đế hoa chung. Mỗi hốc là 1 hạt (thực ra là quả

o
C.
Sau khi mít được đặt trên các khay đưa vào buồng sấy thì cửa buồng sẽ đóng kín, không
khí trong buồng sẽ đi qua bộ xử lý không khí (gồm thiết bò bốc hơi, thiết bò ngưng tụ, quạt ly
tâm), không khí sẽ lần lượt được làm lạnh tách ẩm (trong thiết bò bốc hơi)rồi được đun nóng(
trong thiết bò ngưng tụ), sau đó nhờ quạt ly tâm đưa vào buồng sấy. Không khí sau khi qua
buồng sấy sẽ lại được đưa vào bộ xử lý không khí, rồi lại vào buồng sấy.
Không khí trước khi vào buồng sấy có nhiệt độ 41
o
C, độ ẩm tương đối 60%. Không khí ra
khỏi buồng sấy có nhiệt độ 34
o
C, độ ẩm tương đối 96,4%.

Trang 3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB
2 PHẦN TÍNH TÓAN
2.1 Tính cân bằng vật chất và năng lượng
2.1.1 Các thông số của không khí ngòai trời
Độ ẩm tương đối:

ϕ
= 80%
Nhiệt độ:
t
o
= 27
o
C
p suất hơi bão hòa:

B=0.993 (bar)=745(mmHg)
2.1.2 Các thông số của mít
Nhiệt độ vào của mít : t
v1
=35(
o
C)
Nhiệt dung riêng : C=1360.6 (j/kg độ)
f = 1.38(m
2
/kg vật liệu khô)
Kích thước 1 múi: 5.5x3x1 (cm)
G
2
(năng suất): 50kg/mẻ
Độ ẩm tuyệt đối ban đầu W
1
:257%
Độ ẩm tuyệt đối của sản phẩm W
2
:40%
Độ ẩm tuyệt đối cân bằng W
cb
:15%
Khối lượng vật liệu khô:
2
2
.100
100
o

1
1
(1 )
100
o
W
G G= +
=35.714x(1+275/100)=127.500(kg/mẻ)
Khối lượng ẩm trong mít trước khi sấy:
G
a1
= W
1
. G
o
/100 =275x35.714/100= 91.786 (kg/mẻ)
Lượng ẩm tách ra:
1 2a a a
G G G∆ = −
=91.786 -14.286=77.500 (kg/mẻ)
2.1.3 Các thông số của buồng sấy:
*Khay:
Kích thước 1 khay: chiều dài L
k
=1(m) , chiều rộng W
k
=1(m), chiều cao H
k
=0.04 (m)
Diện tích bề mặt 1 khay: S= 1 (m

=
m
δ
.n =0.01x18= 0.18(m)
Chiều cao của 18 khay:
H’
k
= n.H
k
= 18x0.04= 0.72(m)
Khỏang cách từ sàn buồng sấy cho tới tấm che phía trên khay thứ 18: H’
b
=0.9(m)
Diện tích tự do cho tác nhân sấy đi qua:
F
td
=L
b
.H’
b
– L
k
.H
m
=1.3x0.9-1x0.18=0.99 (m
2
)
Diện tích nền :
F
n

ϕ
1
:60%
p suất hơi bão hòa của tác nhân sấy vào buồng sấy:
1
4026.42
exp 12
235.5 41
b
P
 
= −
 ÷
+
 
= 0.077 (bar)
Hàm ẩm của tác nhân sấy vào buồng sấy:
1 1
1
1 1
0.622
b
b
P
d
B P
ϕ
ϕ
=
−

ρ
= 1.293 (kg/m
3
)
T
o
= 273(
o
C)
B = 0.993(bar)

Chọn nhiệt độ tác nhân sấy khi ra khỏi buồng sấy t
2
=34(
o
C)
P
b2
=
4026.42
exp 12
235.5 34
 
−
 ÷
+
 
= 0.053 (bar)
I
2

ϕ
2
khá phù hợp do đó ta sẽ lấy nhiệt độ t
2
= 34
o
C như đã chọn lúc trước.
ρ
2

. 0.378 .
1
o o b
T P
T B
ρ ϕ
 
= −
 ÷
 
=[1.293x273/(273+34)](1-0.378x0.953x0.053/0.993)
= 1.128 (kg/m
3
)
Khối lượng riêng trung bình của tác nhân sấy trong buồng sấy:
ρ
=(
1
ρ
+

.h.mmHg)
=40.668 (kg/m
2
.h.bar) (theo [7] công thức 5.64)
Cường độ sấy:
J
m
=
p
α
(P
m
– P) =40.668(0.065-0.048)=0.678 (kg/m
2
h) (theo [7] công thức 5.52)
Trong đó
P
m
=(P
b1
+ P
b2
)/2: áp suất hơi trên bề mặt vật liệu sấy(tính 1 cách gần đúng)
P =(P
1
+ P
2
)/2

: áp suất hơi trong tác nhân sấy

2.3
( )lg
th cb
th cb
cb
W W
W W
N W W
τ
 
−
= −
 ÷
−
 
=
2.3 182.778 15
(182.778 15)lg
93.504 40 15
−
 
−
 ÷
−
 
=2.904(h)
(theo [7] công thức 3.44)
Thời gian sấy tổng cộng:
1 2
τ τ τ

1
= 1.715(t
f1
– t
w1
)
1.333

=1.715(37.5-33.924)
1.333
= 9.374 (W/m
2
)
(theo [8] công thức 7.50)
Mật độ dòng nhiệt do dẫn nhiệt:
2 1 2
( )
w w
q t t
λ
δ
= −
=0.25(33.924 – t
w2
)/0.25 (theo [8] công thức 7.43)
Với q
1
= q
2
nên có được t

= q
1
nên giá trò t
w1
= 33.924
o
C chọn ban đầu là chính xác.
Tổn thất ra môi trường xung quanh:
Q
t
= 3600.q
1
.F
t
= 3600x9.374x7.84=264582.776 (J/h)
Tổn thất qua nền:
Q
n
= 3600.q
n
.F
n
=3600x33.375x1.95= 234292.5 (j/h)
Trong đó q
n
= 33.375(W/m
2
) (giả sử buồng sấy xây cách tường nhà 1m)
(theo [8] bảng 7.1 trang142)
Tổng tổn thất qua kết cấu bao che:

v1
)/
τ
=50x1360.6(36-35)/ 3.698 = 18398.916 (J/h)
q
v
= Q
v
/W =18398.916/20.957= 877.806 (J/kg ẩm)
*Tính
∆
∆
= C
a
t
v1
- q
bc
-q
v
= 4180x35 - 11178.021 - 887.806 = 134234.173(J/kg ẩm)
(theo [8] công thức 7.20)
*Tính tóan lưu lượng tác nhân sấy:
i
2
=1000(1.842t
2
+2500) =1000(1.842x34+2500) = 2562628 (J/kg ẩm)
C
dx


2
ϕ
2
2 2
.100%
(0.622 )
b
Bd
P d
=
+
=0.993x0.033x100%/(0.053(0.622+0.033))=96.421(%)
2 1
1
l
d d
=
−
=1/(0.033-0.03)=328.543(kgkhông khí khô/kg ẩm)
L =lW =328.543x20.957 =6886.297 (kgkhông khí khô/h)
Khối lượng riêng của không khí khô ở nhiệt độ trung bình trong buồng sấy:
'
o o
T
T
ρ
ρ
=
=1.293x273/310.5=1.286 (kgkhông khí khô/m

V’=(L + V
'.d
ρ
)/
ρ
=(6886.297+5355.092x1.286x0.0315)/1.116
=6366.855 (m
3
không khí /h) = 1.769 (m
3
không khí/s)
Tốc độ của tác nhân sấy:
v’ = V’/F
td
= 1.769/0.99=1.786(m/s)
Sai số của giá trò v chọn ban đầu:
v-v'
v= .100%
v'
∆
=(1.8-1.786)x100%/1.786=0.759(%)
Vậy giá trò v đã chọn ban đầu có thể xem là hợp lý.
*Biểu diễn quá trình sấy trên đồ thò I-d
+ A:(1)
I
A
=I
1
= 119174.991 (J/kg không khí khô)
t

c
c
Bd
d
=
+
= 0.993x0.033/(0.622+0.033)=0.051(bar)
t
C
=(4026.42/(12-ln(P
bC
))-235.5=(4026.42/(12-ln(0.051)))-235.5=33.223(
o
C)
Trang 9
d(kg ẩm/kg không khí khô)
I
(kJ/kg
không
khí
khô)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC QTTB
I
C
=[t
C
+d
C
(2500+1.842t
C

=[t
D
+d
D
(2500+1.842t
D
)]1000= [31.629 +0.03(2500+1.842x31.629)]1000
= 109280.411(J/kg không khí khô)
2.2 Tính chọn máy nén
P(bar)
h(kj/kg)
Điểm t (
0
C) P (bar) H (kJ/kg) v (dm
3
/kg) s(kJ/kg)
1 3 5.487 705.38
1' 6 5.487 707.6 43.77 1.752
2 68.1 17.266 736.77 1.752
3 45 17.266 716.3
4 45 17.266 555.97
5 3 5.487 555.97
q
o
= h
1
– h
5
=705.38-555.97= 149410 (j/kg)
Lượng hơi thực tế hút vào xylanh: