Download miễn phí Giáo trình Kỹ thuật sấy nông sản - Thiết bị sấy đối lưu



Trao đổi nhiệt giữa khí và tường phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thông số vật lý của khí,
thành phần và nhiệt độ của nó, chế độ chuyển động của khí,và tốc độ của nó (chuyển động tự
do hay cưỡng bức, chế độ chảy tầng hay chảy rối.), kích thước hình học của buồng, vị trí
tường hay thành (đứng hay nằm ngang) và trạng tháibề mặt của nó.
Trong buồng sấy. Không khí chuyển động dưới tác động của quạt (chuyển động cưỡng bức).
Nhiệt chuyền từ không khí của buồng sấy vào tường là đối lưu cưỡng bức. Hàng loạt chuyển động
cưỡng bức trong buồng sấy, gây ra mật độ khí không đều theo chiều cao buồng sấy. Do đó hệ
số a1nên tính theo công thức của Phê ư Đô ư Rốp n.m


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-06-04-giao_trinh_ky_thuat_say_nong_san_thiet_bi_say_do.5z25d7r24U.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-68447/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ong đó:
1
U
g
- khối l−ợng ẩm bốc hơi qua 1 kg vật liêu khô (kg/kg).
2
U
g
- khối l−ợng ẩm bốc hơi qua 1 kg vật liệu sau sấy (kg/kg).
Ta có: ( )1 2 1 21 2
2 1
2.8
100 100
w w w wU g g
w w
− −
= ⋅ = ⋅
− −
Nhơ công thức (2.5) và (2.8) khi biết giá trị đầu và cuối của vật liệu ẩm và khối l−ợng
vật liệu khô, có thể xác định đ−ợc khối l−ợng vật liệu sau khi sấy (hay ng−ợc lại) và l−ợng ẩm
bốc hơi.
2.2.2. Cân bằng ẩm và chi phí không khí trong buông sấy.
Trong quá trình sấy khối l−ợng ẩm trong hỗn hợp không khí tăng, khối l−ợng khô của
không khí không đổi. (Thực tế có thay đổi một chút, do ro rỉ...). Trong quá trình sấy khối
l−ợng không khí khô L (kg/kg) có thể coi là không đổi.
Ph−ơng trình cân bằng ẩm đối với buồng sấy, biểu diễn sự cân bằng giữa ẩm đ−a vào
của vật liệu và trong tác nhân sấy tr−ớc khi sấy và ẩm đ−a ra khỏi buồng sấy (trong tác nhân và
ẩm còn lại trong vật liệu sấy)
1 1 1 2 2 2
100 100 100 100
g w d g w dL L⋅ ⋅+ ⋅ = + ⋅ (2.9)
Trong đó:
1 1
100
g w⋅
- khối l−ợng ẩm đ−a vào buông sấy cùng với vật liệu (kg/h).
2 2
100
g w⋅
- khối l−ợng ẩm tách khỏi vật liệu (kg/h).
1
100
L d⋅
- Khối l−ợng ẩm trong không khí vào buông sấy (kg/h) (dg/kgkk,
100
d
kg/kgkk).
2
100
L d⋅
- Khối l−ợng ẩm tách không khí (kg/h)
Từ ph−ơng trình trên ta viết.
1 1 2 2 2 1
100 100 1000
g w g w d dL⋅ ⋅ −− = ⋅
Trường ủại học Nụng nghiệp 1 – Giỏo trỡnh Kỹ thuật sấynụng sản -------- ----------------------------------------- 59
Hiệu số: 1 1 2 2
100 100
g w g w⋅ ⋅
− - tổn thất ẩm của vật liệu sau khi sấy, hay l−ợng ẩm bốc hơi
trong 1 giờ u (kg/h).
Từ đó ta có:
2 1
1000
d d
u L −= ⋅
Khối l−ợng không khí khô.
2 1
1000L u
d d
= ⋅
−
L l
u
= Chi phí không khí cho 1 kg n−ớc bốc hơi (kg/kg) trong ẩm bốc hơi.
2 1
1000l
d d
=
−
(2.11)
Không khí đi qua calorife, d = const, nghĩa là d1 = d0, ta viết.
2 0
1000l
d d
=
−
(2.11’)
Đây là ph−ơng trình cơ bản để xác định chi phí không khí trong thiết bị sấy. Từ (2.11’)
cho thấy chi phí không khí tăng khi tăng d0. Hàm l−ợng ẩm bên ngoài vào mùa hè cao hơn mùa
đông, do đó th−ờng tính quạt theo điều kiện mùa hè.
Tính toán quạt theo thể tích không khí di chuyển. biết chi phí không khí theo khối
l−ợng không khí khô L, có thể xác định chi phi không khi theo thể tích V (m3 ẩm/h).
V = L⋅V0
ở đây: V0 - Thể tích không khí ẩm, xác định theo ph−ơng trình trạng thái V0 = Vc (thể
tích riêng của không khí khô).
Thay giá trị 2
2
2
2
2
622 h
h
P
d
B P
ϕ
ϕ
⋅ ⋅
=
− ⋅
vào ph−ơng trình (2.11’); chú ý rằng d0 ≈ 0 vì giá trị của
nó bằng 5 ữ 10 g/kg quá nhỏ so với d2; ta có
( )2
2 2
2
2 0 2 2
10001000 1,6 1
622
h
h h
B P Bl
d d P P
ϕ
ϕ ϕ
⋅ − ⋅  
= = = ⋅ −  
− ⋅ ⋅ ⋅ 
Qua ph−ơng trình này cho thấy; chi phí không khí l giảm: khi tăng ϕ2 (2.13) nghĩa là
tăng mức độ b7o hoà của không khí ra khỏi buồng sấy; tăng Ph2, nghĩa là t2 - nhiệt độ không
khí ra khỏi buồng sấy. Giảm áp suất khí trời B .
Chi phí không khí l cũng có thể xác định trên đồ thị (I-d).
2.2.3. Tính nhiệt buồng sấy.
Để tính chi phí nhiệt trong thiết bị sấy, thiết lập sự cân băng nhiệt của buồng sấy: sự
giảm cân bằng giữa nhiệt đ−a vào buồng sấy và l−ợng nhiệt thoát ra khỏi buồng sấy. Để đơn
Trường ủại học Nụng nghiệp 1 – Giỏo trỡnh Kỹ thuật sấynụng sản -------- ----------------------------------------- 60
giản tính toán, ta coi quá trình sấy không tổn thất nhiệt và bổ xung nhiệt. Ng−ời ta gọi đó là
sấy lý thuyết.
a) Sấy lý thuyết.
Sấy không có tổn thất, nghĩa là nhiệt chỉ chi phí làm bốc hơi ẩm của vật liệu và đốt
nóng khí đ7 làm việc. Ta không tính nhiệt cần hâm nóng cơ cấu vận chuyển, tổn thất vào môi
tr−ờng, nhiệt hâm nóng vật liệu, khi đó:
t1 = t2 (t1, t2 nhiệt độ tr−ớc và sau khi sấy của vật liệu). Cân bằng nhiệt buồng sấy.
2 1 1 1 2 2 2 2L I g c t L I g c t⋅ + ⋅ ⋅ = ⋅ + ⋅ ⋅ (2.14)
Trong đó: I1, I2 - Entanpi của không khí tr−ớc và sau khi ra khỏi buồng sấy (kJ/kgkk) từ
đó cho thấy, l−ợng nhiệt (KJ/h hay watt) đ−a vào buồng sấy với không khí (LI1) và vật liệu
(g1c1t1) bằng l−ợng nhiệt ra khỏi buồng sấy với không khí(LI2) và vật liệu (g2c2t2).
Vì g1 = g2 + U, nhiệt dung riêng của n−ớc C1 = 1kcal/kg
0C ta có thể viết.
1 1 1 2 2 1 1g c t g c t U t⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ (2.15)
Trong hệ SI, Cn = 4,19 kJ/kg
0K và khi đó 1 1 1 2 2 1 14,19g c t g c t U t⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ hay dạng
chung 1 1 1 2 2 2 1ng c t g c t U C t⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ (2.15) vào ph−ơng trình cân bằng ta có:
1 1 1 1 1 2 2 2 2nL I g c t U C t L I g c t⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = ⋅ + ⋅ ⋅
Khi sấy không có tổn thất t1 = t2 do đó
1 1 2nL I U C t L I⋅ + ⋅ ⋅ = ⋅ (2.16)
Entapy của không khí ra khỏi buồng sấy
12 1
n
U C tI I
L
⋅ ⋅
= + (2.17)
Cân bằng nhiệt của quá trình đốt nóng không khí trong calorife
0 1kL I Q L I⋅ + = ⋅ (2.18)
Trong đó: I0 - Entanpy của không khí và calorife (kJ/kg).
Qk - Nhiệt truyền vào không khí trong calorife (kJ/h hay W)
Từ đấy có thể xác định đ−ợc Qt đối với sấy lý thuyết và sấy thực.
( )1 0kQ L I I= ⋅ − (2.19)
Chia hai vế cho U và ký hiệu t t
Q q
U
= ta có
( )1 0kq l I I= ⋅ − (2.19’)
Thay giá trị (2.18) LI1 vào (2.16) ta có
0 1 2k nL I Q U c t L I⋅ + + ⋅ ⋅ = ⋅
Từ đó nhận đ−ợc biểu thức khác đối với chi phí nhiệt trong calorife khi sấy lý thuyết.
( )2 0 2t nQ L I I U c t= ⋅ − − ⋅ ⋅ (2.20)
hay ( )2 0 1t nq l I I c t= ⋅ − − ⋅ (2.21)
Trường ủại học Nụng nghiệp 1 – Giỏo trỡnh Kỹ thuật sấynụng sản -------- ----------------------------------------- 61
Để thấy rõ kết cấu cân bằng nhiệt khi sấy không có tổn thất, thay giá trị I2, I0 từ công
thức d−ới vào (2.21).
1000k a
dI c t I= ⋅ + ⋅
ở đây I = r + 0,44⋅t là entanpy của hơi chứa trong không khí, ta có
( ) ( )
( )
( ) ( ) ( )
2 0
2
2 2 2 0
2 0 2 0 1
2 0 2 0 0 0 2
0 1 2 0 2 0 0
1
0,001
0,001 0,001 0,001
0,001 0,001 0,001
k k c a n
k k a a a
a n k a a a
n
q l c t t d I d I c t
q l c t t l d I l d I l d I
l d I c t l c t t l d d I l d I I
c t
 = ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ − ⋅ − ⋅ 
= ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅
− ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ = ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ − ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ −
− ⋅
Bởi vì 0,001⋅(d2 - d0) ⋅l = 1. Ta có ph−ơng trình cuối cùng
( ) ( ) ( )2 2 01 2 0 00,001k a n k a aq I c t l c t t l d I I = − ⋅ + ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ −  (2.22)
hay k bhq q q= + yx (2.23)
Từ đó cho thấy sấy lý thuyết, nhiệt truyền vào không khí trong calorife, ẩm bốc hơi từ
vật liệu (qbh), một phần của nó không tránh khỏi mất vào không khí thoát ra khỏi buồng sấy (qyx).
b) Sấy thực.
Sấy thực là sấy có tính tới tổn thất: hâm nóng vật liệu qvl, cơ cấu vận chuyển qvc, tổn
thất vào môi tr−ờng qmt. Ngoài ra không khí còn nhận đ−ợc nhiệt từ bề mặt đốt nóng trong
buồng sấy một l−ợng phụ thêm qft.
Ph−ơng trình cân bằng nhiệt trong sấy thực có dạng:
qk + qft = qbh + qyx + Σqtt
Tổng tổn thất nhiệt:
Σqtt = qvl + qvc + qmt
L−ợng nhiệt chung đ−a vào buống sấy:
q = qk + qft
Tổn thất nhiệt hâm nóng vật liệu ra khỏi buồng sấy có dạng:
( )2 2 2 1vl vlgq c t tU= ⋅ ⋅ −
Trong đó: 2
g
U
- Khối l−ợng vật liệu...

---