đồ án công nghệ tôi tìm hiểu và nghiên cứu phương pháp sấy đậu xanh nguyên hạt bằng thiết bị sấy thùng quay với năng suất 700kgh - Pdf 24

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẤY
1. Gioi thiệu về phương pháp sấy
2. Cấu trúc hệ thống sấy
2.1 Các bộ phận cơ bản của hệ thống sấy
2.1.1 Buồng sấy
2.1.2 Bộ phận cung cấp nhiệt
2.1.3 Bộ phận thông gió và tải ẩm
2.1.4 Bộ phận cấp vật liệu và lấy sản phẩm
2.1.5 Hệ thống đo lường và điều khiển
2.2 Các dạng cấu trúc hệ thống sấy
2.2.1 Hệ thống sấy công thức nhỏ
2.2.2 Hệ thống sấy
công suất lớn
3. Sơ lược về nguyên liệu
4. Qúa trình sấy
5. Phương pháp thực hiện quá trình sấy
PHẦN 2:TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH
I. Tính cân bằng vật chất
1. Tính các thông số của tác nhân sấy
1.1 Các công thức sử dụng
1.2 Tính các thông số của tác nhân sấy
2. Tính cân vật chất
II. Tính cân bằng năng lượng
III. Các thông số đặc trưng của thùng quay
1. Tính thời gian sấy
1.1 Tính cường độ sấy
1.2Tính thời gian sấy
2. Tính kích thước thùng quay
3. Thời gian lưu

2. Tính hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài ống α2[6]
2.1Các thông số của không khí ngoài ống
2.2 Tính hệ số cấp nhiệt α2
3. Tính hệ số cấp nhiệt phía trong ống α1
4. Hệ số truyền nhiệt K
5. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt và kích thước Calorifer
II. Tính và chọn Xyclon
III. Tính trở lực và chọn quạt
1. Tính trở lực qua thùng sấy
2. Chọn quạt cho hệ thống sấy thùng quay
LỜI NÓI ĐẦU
Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt.Như vậy
phơi nắng là biện pháp sấy tự nhiên rất đơn giản dược áp dụng lâu đời trong đời
sống.Tuy nhiên phơi nắng cũng bị nhiều hạn chế chẳng hạn như diện tích để phơi
không đủ rộng hoặc là còn phải phụ thuộc vào thời tiết đặc biệt rất bất lợi khi trời
mưa nếu nguyên liệu bị dính nước thì sẽ năng suất đạt sẽ không cao.Vì vậy trong
các lĩnh vực sản xuất trong nền kinh tế ngày càng phát triển thì người ta phải áp
dụng biện pháp sấy nhân tạo.
Sự phát triển về sấy đã trải qua thời gian dài và hình thành nên một học
thuyết bao gồm 3 giai đoạn :Lý thuyết sấy, công nghệ sấy, và kĩ thuật sấy các viện
nghiên cứu và trường đại học trên thế giới nghiên cứu ứng dụng giải quyết những
vấn đề về kĩ thuật sấy các vật liệu cho công nghiệp và nông nghiệp.
Trong những năm trở lại đây người ta đã đưa kĩ thuật sấy nông sản thành
những sản phẩm khô,không những làm tăng thêm thời gian bảo quản mà còn làm
phong phú thêm các mặt hàng nông sản như: trái cây, cà phê, tiêu, sữa, bột cá khô,
thịt khô……Đối với nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm việc nghiên cứu công nghệ
sấy để sấy các vật liệu có ý nghĩa đặc biệt:kết hợp phơi sấy để tiết kiệm năng
lượng, nghiên cứu công nghệ sấy và thiết bị sấy phù hợp với từng loại nguyên liệu
để đạt được chất lượng tốt nhất đặc biệt là sấy đậu xanh nguyên hạt đó là thành
phần để chế biến bột, sữa, ngũ cốc….

suất riêng phần của hơi nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.Sấy
là một quá trình không ổn định, độ ẩm của vật liệu thay đổi theo không gian và
thời gian.
Qúa trình sấy được khảo sát ở 2 mặt: tĩnh lực học và động lực học.
-Tĩnh lực học sẽ xác định được mối quan hệ giũa các thông số đầu và cuối của
vật liệu sấy và tác nhân sấy dựa trên phương trình cân bằng vật chất –năng
lượng, từ đó xác định được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và nhiệt
lượng cần thiết.
-Trong động lực học sẽ khảo sát mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật
liệu với thời gian và các thông số của quá trình.Ví dụ như tính chất và cấu trúc
của vật liệu,các điều kiện thủy động lực học của tác nhân sấy và thời gian sấy
thích hợp.
2. Cấu trúc hệ thống sấy
2.1 Các bộ phận cơ bản của hệ thống sấy
2.1.1 Buồng sấy
Buồng sấy là không gian thực hiện quá trình sấy khô vật liệu.Đây là bộ phận
quan trọng nhất của hệ thống sấy.Tùy theo phương pháp sấy, loại thiết bị mà
buồng sấy có dạng khác nhau.
II.1.2 Bộ phận cung cấp nhiệt
Tùy theo hệ thống sấy khác nhau, bộ phận cấp nhiệt cũng khác nhau.ví dụ:
trong thiết bị sấy bức xạ, bộ phận cấp nhiệt khá đơn giản, có thể là các đèn
hồng ngoại,các ống dây điện trở,hay các tấm bức xạ gia nhiệt bằng chất lỏng
hay khí đốt. Thiết bị sấy đối lưu dùng môi chất sấy là không khí,chất tải nhiệt
là hơi nước thì bộ phận cấp nhiệt là calorifer khí-hơi. Nếu chất thải là khói thì
bộ phận cấp nhiệt là calorifer khí-khói.
II.1.3 Bộ phận thông gió và tải ẩm
Bộ phận này có tải ẩm từ vật liệu sấy vào môi trường. Khi sấy bức xạ việc
thông gió còn có nhiệm vụ bảo vệ vật sấy khỏi quá nhiệt.
Các thiết bị sấy dưới áp suất khí quyển đều dùng môi chất đối lưu(tự nhiên
hay cưỡng bức) để tải ẩm.Trong các thiết bị này đều cần tạo điều kiện thông

khoa học: Phaseolus aureus Roxb., Vigna aurea Roxb. Thuộc họ đậu Fabaceae
(Papilonaceae). Mô tả cây: cây thảo, mọc đứng, ít phân nhánh, cao 0,6m , lá có
3 lá chét, lá chét hình trái xoan, ba cạnh, màu lục sẫm, có lông nháp. Hoa màu
vàng hoặc lục, rất dày đặc, xếp thành chùm ở nách, quả nằm ngang hình trụ, có
lông rồi nhẵn, có đầu nhọn ngắn. Hạt 10–15, phân cách nhau bởi các vách, màu
lục, bóng.
- Đậu xanh, cùng với đậu nành, đậu đen, đậu trắng, đậu Hà Lan đều
được xếp vào hàng họ đậu. Đặc điểm chung của chúng là chứa nhiều protein
(25 –50%). Do ở rễ của cây họ đậu có các nốt sần, ở đó các vi khuẩn cộng sinh
phát triển, có khả năng lấy Nitơ từ không khí nên không những cung cấp đủ
Nitơ cho cây mà còn làm cho đất đai thêm màu mỡ bằng nguồn Nitơ thừa thải
ra.
- Về mặt cấu tạo, họ đậu thuộc các hạt họ hòa thảo. Chúng không có nội
nhũ, nội nhũ của chúng bò mất trong quá trình hình thành hạt. Cấu tạo chủ yếu
của họ đậu gồm 3 phần: vỏ, tử diệp (lá mầm) và phôi (mộng).
- Thành phần hóa học của hạt đậu xanh: hạt đậu xanh có trung bình:
13,7% nước 2,4% lipid 4,6% xenluloza
23% protit 52% glucid
- Mỗi 100g đậu xanh cung cấp cho cơ thể:
329 calo 62,7 mgCa 369,5 mgP
4,75% Fe 0,06mg% caroten 0,71mg% vitB
1
0,15mg% vitB
2
2,4mg% vitPP 4mg% vitC
- Đậu xanh được trồng ở khắp nước ta, lấy hạt chủ yếu làm thực phẩm,
thường được chế biến ngay thành thức ăn. Đậu xanh, ngoài protid còn có nhiều
glucid, chủ yếu là tinh bột, và ít lipid. Thành phần protein của nó chứa đầy đủ
các acid amin không thay thế. Tinh bột đậu xanh có tỷ lệ amyloza tương đối rất
cao (45 – 50%), được dùng nhiều để chế biến miến, làm bánh kẹo …

kính lỗ khác nhau. Sau khi phân loại, tiến hành sấy theo từng loại đậu. Sau thời
gian sấy phải kiểm tra lại độ ẩm, độ ẩm thành phẩm đạt 14% thì quá trình sấy
kết thúc. Sau khi sấy, đậu được làm nguội tự nhiên hoặc có quạt thổi để giảm
nóng, tránh dùng không khí có độ ẩm cao để thông gió sẽ làm tăng độ ẩm hạt.
Tiếp theo, khối đậu được kiểm tra lại cỡ hạt để loại bỏ những hạt lép, hỏng sau
khi sấy. Có thể dùng sàng để phân loại hạt. Cuối cùng, đậu được đóng gói theo
yêu cầu thò trường: 50 kg, 25 kg, 10 kg, 5 kg, 1kg. Sản phẩm đậu xanh nguyên
hạt.
6.Phương pháp thực hiện q trình sấy
- Muốn bảo quản lương thực hoặc chế biến sản phẩm có chất lượng cao,
các loại hạt cần được sấy khô xuống độ ẩm bảo quản hoặc chế biến. Để thực
hiện quá trình sấy có thể sử dụng nhiều hệ thống sấy như buồng sấy, hầm sâùy,
tháp sấy, thùng sấy… Mỗi hệ thống có những ưu, khuyết điểm và phạm vi ứng
dụng khác nhau. Chế độ sấy có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm vì
sấy là một quá trình trao đổi nhiệt – chất phức tạp và làm thay đổi không những
cấu trúc vật lý mà còn cả thành phần hóa học của nguyên liệu.
- Để sấy đậu xanh là nông sản dạng hạt, người ta thường dùng thiết bò sấy
tháp hoặc sấy thùng quay. Ở Đồ án môn học này, em chọn thiết bò sấy thùng
quay, là thiết bò chuyên dùng để sấy vật liệu dạng hạt, cục nhỏ và được dùng
rộng rãi trong công nghệ sau thu hoạch. Trong thiết bò sấy thùng quay, vật liệu
được sấy ở trạng thái xáo trộn và trao đổi nhiệt đối lưu với tác nhân sấy. Trong
quá trình sấy, hạt được đảo trộn mạnh và tiếp xúc tốt với tác nhân sấy nên tốc
độ sấy nhanh và hạt được sấy đều. Hệ thống sấy thùng quay có thể làm việc
liên tục với năng suất lớn.
Tác nhân sấy sử dụng cho quá trình sấy có thể là không khí nóng hoặc khói lò.
Quá trình sấy đậu xanh hạt dùng làm thức ăn đòi hỏi đảm bảo tính vệ sinh cho
sản phẩm, nên ở đây em chọn tác nhân sấy là không khí, được làm nóng trong
caloriphe, nhiệt cung cấp cho khơng khí trong caloriphe là từ q trình ngưng tụ
hơi nước bão hòa. Nhiệt độ tác nhân sấy được chọn phụ thuộc vào bản chất của
hạt. Có loại hạt vẫn sấy ở nhiệt độ cao vẫn giữ được tính chất vật lí, sinh lý cơng

 Độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy
(theo nguyên liệu ẩm):
ω
1
= 20% = 0,2
 Độ ẩm cuối của vật liệu sấy
(theo nguyên liệu ẩm):
ω
2
= 11% = 0,11
 Độ xốp của khối hạt vật liệu (lấy theo hạt đậu nành): [11]
ε = 0,44
 Khối lượng riêng của hạt vật liệu: [5]

r
= 1000  1400 kg/m
3
 Khối lượng riêng thể tích của vật liệu:
r
v
ρ
ρ
ε
−=1

784560)1( ÷=−=
ερρ
rv
kg/m
3




+
−=
Ct
p
o
b
5,235
42,4026
12exp
,bar (CT 2.31, [10])
- Độ chứa ẩm:
b
b
pB
p
x
.
.
621,0
ϕ
ϕ

=
,kg/kgkk (CT 2.18, [10])
với: . B: áp suất khí trời, B = 1at = 0,981 bar
- Enthapy của không khí ẩm:
).842,12500(.004,1).(. txttCrxtCI


=

=
,m
3
/kgkk (CT VII.8, [1])
với: . R : hằng số khí, R =8314 J/kmol.độ
. M : khối lượng không khí, M = 29 kg/kmol
. B, p
b
: áp suất khí trời và phân áp suất bão hòa của hơi nước trong không khí,
N/m
2
- Lưu lượng không khí ẩm:
V = v.L ,m
3
/kg
với: . L : lưu lượng không khí khô, kg/h
. v : thể tìch riêng của không khí ẩm, m
3
/h
- Khối lượng riêng của không khí ẩm:
-







trạng thái A theo giá trò trung bình vào tháng 9 ở Thanh Phố Vũng Tàu : [1]
A: t
o
= 30
o
C

o
= 70%
)(042,0
305,235
42,4026
12exp
5,235
42,4026
12exp bar
t
p
o
b
o
=






+
−=

ϕ
(kg/kgkk)
18,79)30.842,12500.(0192,030.004,1
).842,12500(.004,1
=++=
++=
oooo
txtI
917,0
04210,0.7,010.981,0
)27330(288
.
.288
55
=

+
=

=
o
bo
o
o
pB
T
v
ϕ
(m
3

1
= x
o
= 0,0192 (kg/kgkk)
1556,0
555,235
42,4026
12exp
5,235
42,4026
12exp
1
1
=






+
−=









).842,12500(.004,1
1111
=++=
++=
txtI
9927,0
10.1556,0.1891,010.981,0
)27355(288
.
.288
55
1
1
1
1
=

+
=

=
b
pB
T
v
ϕ
(m
3
/kgkk)
- Không khí ở trạng thái B được đẩy vào thiết bò sấy để thực hiện quá trình sấy lý

5,235
42,4026
12exp
2
2
=






+
−=








+
−=
t
p
b
(bar)
).842,12500(.004,1
2222

2
22
2
=
+

=
+

=⇒
t
tI
x
(kg/kgkk)
51,0
)0273,0621,0.(073,0
981,0.025,0
)621,0(
.
2
2
2
2
=
+
=
+
=
xp
Bx

vào thiết bò sấy (B)
Trạng thái không khí ra
khỏi thiết bò sấy (C)
t (
o
C) 30 55 35
 (đơn vò) 0,7 0,1891 0,51
x (kg/kgkk) 0,0192 0,0192 0,025
I (kJ/kgkk) 79,18 105,165 105,165
p
b
(bar) 0,0355 0,1556 0,073
v (m
3
/kgkk) 0,917 0,9927 0,95
2.Tính cân bằng vật chất: [8]
- Năng suất thiết bò sấy theo nhập liệu:
75,778
2,01
11,01
.700
1
1
.
1
2
21
=



75,78
58,13577
===
W
L
l
(kgkk/kg ẩm)
III. Tính cân bằng năng lượng [10]
Quá trình sấy không có bổ sung nhiệt lượng, Q
BS
= 0
Thiết bò sấy thùng quay không có thiết bò chuyển tải, Q
CT
= 0
- Nhiệt lượng đưa vào thiết bò sấy gồm:
 Nhiệt lượng do tác nhân sấy nhận được trong caloriphe: L(I
1
– I
o
)
 Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang vào: [(G
1
- W)C
v1
+ WC
a
].t
v1
- Nhiệt lượng đưa ra khỏi thiết bò sấy gồm:
 Nhiệt lượng tổn thất do tác nhân sấy mang đi: L(I

– (5 10
o
C) = 40 – 5 = 35
o
C
o C
v1
= C
v2
= C
v
: nhiệt dung riêng của vật liệu sấy vào và ra khỏi thiết bò sấy
là như nhau. Ở đây, C
v
là nhiệt dung riêng của vật liệu sấy với độ ẩm ω
2
:
C
v
= C
vk
(1-ω
2
) + C
a

2
,kJ/kg
o
K ä

) + [(G
1
- W)C
v1
+ WC
a
].t
v1
= L(I
2
– I
o
) + Q
BC
+ G
2
.C
v2
.t
V2
Đặt: Q
v
= G
2
C
v
(t
v2
– t
v1

q = l(I
1
– I
o
) = l(I
2
– I
o
) + q
BC
+ q
v
– C
a
t
v1
trong đó:
W
Q
q
BC
BC
=
;
W
ttCG
W
Q
q
vvvv

t
v1
= 78,75.4,18.30 = 9875,25(kJ/h)
C
a
.t
v1
= 4,18.30 = 125,4 (kJ/kg ẩm)
 Tổn thất nhiệt qua cơ cấu bao che:
Q
BC
= (0,03  0,05).Q
hi
[14]
Q
hi
: nhiệt hữu ích, là nhiệt cần thiết để làm bay hơi ẩm trong vật liệu:
Q
hi
= W.[r
tv1
+ C
a
(t
2
– t
v1
)] [8]
với:
o r

Q
q
BC
BC
(kJ/kg ẩm)
- Đặt: ∆ = C
a
t
v1
– q
BC
– q
v
: nhiệt lượng riêng cần bổ sung cho quá trình sấy thực, là đại
lượng đặc trưng cho sự sai khác giữa quá trình sấy thực tế và sấy lý thuyết.
 Với quá trình sấy lý thuyết: ∆ = 0
Nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy lý thuyết:
Q = L(I
2
– I
o
)
=13577,58.(105,165 – 79,18) = 325813,42 (kJ/h)
q = l(I
2
– I
o
)
= 127,4.(105,165 – 79,18) = 3310,49 (kJ/kg ẩm)
 Với quá trình sấy thực tế: ∆ ≠ 0

l
II
í

+=
2
Tuy nhiên vì l chưa biết nên ta xác đònh độ chứa ẩm x
2
trước thông qua t
2
đã biết:
025.0
)]23,23()40.842,12500[(
)]23,23()55.842,12500.[(0192,0)4055(004,1
])[(
])[()(
)(
)()(
2
121
2
21
2
=
−−+
−−++−
=
∆−+
∆−++−
=




+
−=








+
−=
t
p
b
(bar)
52,0
)025,0621,0.(073,0
981,0.025,0
)621,0(
.
2
2
2
2
=
+

/kgkk)
- Tóm lại, trạng thái của tác nhân sấy trong quá trình sấy thực tế:
Bảng 1: Trạng thái của tác nhân sấy trong quá trình sấy thực:
Đại lượng Trạng thái không
khí ban đầu (A)
Trạng thái không khí
vào thiết bò sấy (B)
Trạng thái không khí ra
khỏi thiết bò sấy (C’)
t (
o
C) 30 55 40
 (đơn vò) 0,7 0,1912 0,52
x (kg/kgkk) 0,0192 0,0192 0,025
I (kJ/kgkk) 79,18 105,165 105,165
(kg/kgkk)
(kJ/kgkk)
p
b
(bar) 0,042 0,1556 0,073
v (m
3
/kgkk) 0,917 0,9927 0,956
- Lượng tác nhân khô cần thiết:
59,13577
0192,0025,0
75,78
12
=


- WC
a
t
v1
= 13577,59.(105,165-79,18) + 7933,02 + 3769,08 – 9875,25
= 355167(kJ/h)
Lượng nhiệt cung cấp riêng cho 1kg ẩm:
05,4510
75,78
355167
===
W
Q
q
(kJ/kg ẩm)
- Hiệu suất sấy:
56,0
355167
58,198325
===
Q
Q
hi
η
(CT 5.55/70,[6])
III.Các thơng số đặc trưng của thùng quay
1.Tính thời gian sấy[8]
1.1/ Tính cường độ sấy
- Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy trong thiết bò sấy:
5,47

1,0
5,475,235
42,4026
12exp
5,235
42,4026
12exp =






+
−=






+
−=
t
p
b
(bar)
- Khối lượng riêng của tác nhân:
08,1
981,0

ρ
- Chọn các thông số để tính cường độ sấy:
Bảng 2 : Các thông số chọn để tính cường độ sấy:
STT Đại lượng

hiệu
Đơn

Khoảng giới hạn
Tài liệu
tham
khảo
Chọn
1 Tốc độ trung bình của
tác nhân trong thùng
sấy
v
k
m/s 2  3 [1] 2,6
2 Số vòng quay của
thùng
n v/ph 1  8 [8] 1
3 Hệ số chứa đầy của
vật liệu trong thùng
β
phần
đơn vò
Đối với thùng có
cánh nâng,
β = 0,18

122,0
2
=
T
c
D
F
(kg/m
3
)
với: . h : chiều cao rơi trung bình của hạt vật liệu, m
. D
T
: đường kính trong của thùng sấy, m
. F
c
: bề mặt chứa vật liệu của cánh, m
2
- Cường độ bay hơi thể tích A xác đònh theo công thức thực nghiệm đối với vật liệu
dạng hạt:
65,0
max
2
5,0

.
.03,3










=
T
T
c
D
h
Z
D
F
B
 W
hmax
: độ hút ẩm cực đại của vật liệu.
Theo [8], trường hợp nếu W
2
 W
hmax
thì lấy
1
max
2
=
h
W

max
11
hcb
WW
<

W
cb
> W
hmax
(1)
Mà quá trình sấy ở đây có độ ẩm cuối (W
2
= 11%) > độ ẩm cân bằng (W
cb
=
10,3%): W
2
> W
cb
(2)
(1), (2)

W
2
 W
hmax
Vậy ta lấy
1
max

21
=
+−

=
+−

=
WWA
WW
v
βρ
τ
(h)
= 53,72 (ph)
2. Tính kích thước thùng quay:
- Thể tích thùng sấy:
35,7
7123,10
75,78
===
A
W
V
T
(m
3
)
- Chọn đường kính thùng, theo tiêu chuẩn: D
T

thỏa điều kiện
84 ÷=
T
T
D
L
Khi đó, thể tích của thùng sấy:
3513,75,6.
4
2,1.
.
4
2
2
===
π
π
L
D
V
T
T
(m
3
)
3Thời gian lưu
Thời gian mà vật liệu lưu trú trong thùng (thời gian vật liệu đi hết chiều dài thùng):
94,0
75,778
560.18,0.3513,7

: hệ số lưu ý đến đặc tính chuyển động của vật liệu.
Trường hợp sấy xuôi chiều: k
1
= 0,2  0,7  Chọn k
1
= 0,5
. m : hệ số lưu ý đến dạng cánh trong thùng.
Đối với cánh nâng, m = 0,5


9617,0
42,1.2,1.8,56
5,6.5,0.5,01
1
===

tgtgD
Lkm
n
T
T
ατ
(vg/ph)
Sai số so với giá trò chọn:
%82,3%100.
1
9617,01

=
VV
V
(m
3
/h)
= 2,5249 (m
3
/s)
- Tiết diện chảy của tác nhân:
9274,0
4
2,1.
)18,01(
4
)1().1(
2
2
=−=−=−=
π
π
ββ
T
T
D
FF
(m
2
)
- Vận tốc tác nhân sấy:

M sấy có thể có hay khơng lớp boc cách nhiệt.Để tránh nhiệt trong máy sấy mất mát
nhiều và để đảm bảo nhiệt độ bên ngồi máy sấy có thể cho phép cơng nhân làm việc bên
cạnh được thường bọc lớp cách nhiệt cho máy sấy.
6.1. Hệ số cách nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến thành bên trong của thùng
α
1
Bảng 4 : Các thông số của tác nhân sấy trong thùng sấy:
STT Thông số Kí hiệu Đơn vò
Nguồn
– Công thức
Giá trò
1 Vận tốc v
k
m/s (III.1) 2,6
2 Nhiệt độ trung bình t
k
o
C (III.1) 47,5
3 Hệ số dẫn nhiệt 
k
W/m.
o
K Bảng 30, [3] 0,02755
4 Độ nhớt 
k
Ns/m
2
Bảng I.114, [1] 1,9314.10
-5
5 Khối lượng riêng 

ν
Re > 10
4
 dòng tác nhân chảy rối trong thùng sấy. Quá trình truyền nhiệt trong
thùng xem như là quá trình truyền nhiệt trong ống có dòng chảy xoáy rối, là quá trình truyền
l = 1,135(Bảng II-2, [2])
nhiệt do sự trộn lẫn của các lớp lưu chất trong và ngoài xa trục của dòng chảy. Có thể bỏ qua
sự truyền nhiệt do đối lưu tự nhiên. [2]
Vậy, quá trình truyền nhiệt giữa tác nhân sấy và thành thiết bò là truyền nhiệt do đối
lưu cưỡng bức, dòng chảy trong ống có
50<
D
L
.
- Chuẩn số Nusselt:
Nu = 0,018.ε
l
.Re
0,8
(CT 3.32, [3])
trong đó:






=
D
L

Nu
λ
α
(W/m
2
.K)
6.2Hệ số cấp nhiệt từ thành ngoai của thùng sấy đến mơi trường xung quanh
α
2
Quá trình truyền nhiệt từ thành ngoài của thiết bò sấy đến môi trường xung quanh là
quá trình truyền nhiệt do đối lưu tự nhiên và do bức xạ nhiệt.
6.2.1 Hệ số cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên α’
2
:
- Do thùng sấy đặt nằm ngang với góc nghiêng α = 1,7
o
nên việc xác đònh hệ số cấp
nhiệt do đối lưu tự nhiên xem như là xác đònh hệ số cấp nhiệt của ống nằm ngang khi không
khí có thể tích lớn chuyển động tự do. Theo [3], đối với trường hợp này, các hằng số vật lý
khi tính chuẩn số Nu, Gr lấy theo nhiệt độ trung bình của lưu chất ở xa ống, tức là lấy theo
nhiệt độ trung bình của không khí môi trường.
Bảng 5: Các thông số của không khí bên ngoài thùng sấy:
STT Thông số Kí hiệu Đơn vò
Nguồn
– Công thức
Giá trò
1 Nhiệt độ t
o
o
C (II) 30

k
ρ
µ
ν
=
1,5875.10
-5
- Chọn nhiệt độ thành ngoài của thùng (phía tiếp xúc với không khí): t
w4
= 40
o
C  là
nhiệt độ thích hợp để nhiệt từ tác nhân sấy sau khi truyền qua vách thùng và lớp cách nhiệt
đến phía thành ngoài của thùng thì không còn quá nóng, an toàn cho người làm việc.
- Do hệ số dẫn nhiệt của thép lớn nên xem như nhiệt độ không đổi khi truyền qua bề
dày thân thùng và lớp bảo vệ. Sơ đồ truyền nhiệt:
- Chọn các bề dày của thùng:
Bảng 6 : Các bề dày thùng và vật liệu:
S
T
T
Đại
lượng
K
ý
h
i

u
Giá

: bề dày thân thùng
δ
2
: bề dày lớp cách nhiệt
δ
3
: bề dày lớp bảo vệ
Hình 1: Sơ đồ truyền nhiệt qua vách thùng


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status