Thiết kế thiết bị cô đặc

Thiết kế hệ thống cô đặc chân không ba nồi ngược chiều Thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung tâm Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu, sản phẩm, phương pháp điểu chế, chọn phương án thiết kế. Chương 2: Tính cân bằng vật chất Chương 3: Tính cân bằng nhiệt lượng Chương 4: Tính toán công nghệ thiết bị chính Chương 5: Tính toán và chọn thiết bị phụ: Thiết bị baromet, bơm chân không, bơm dung dịch, thiết bị gia nhiệt. Chương 6: Kết luận

1 Mục lục TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ NAM KHOA CƠ KHÍ – CƠNG NGHỆ CỘNG XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN - - - - Họ tên sinh viên: Hoàng Thị Thanh Mỹ Lớp : Công Nghệ Thực Phẩm 51C Ngành : Công Nghệ Thực Phẩm MSSV : 17L1031163 1/ Tên đề tài: Thiết kế hệ thống cô đặc chân không ba nồi ngược chiều Thiết bị đặc ống tuần hồn trung tâm Cơ đặc xồi ép 2/ Các số liệu ban đầu: Năng suất tính theo sản phẩm ( kg/giờ) : 1850 Nồng độ đầu dung dịch ( % khối lượng) : 12 Nồng độ cuối dung dịch ( % khối lượng) : 65 Áp suất đốt nồi (at) : 3,25 Áp suất lại thiết bị ngưng tụ ( at) : 0,15 3/ Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Chương 1: Tổng quan nguyên liệu, sản phẩm, phương pháp điểu chế, chọn phương án thiết kế Chương 2: Tính cân vật chất Chương 3: Tính cân nhiệt lượng Chương 4: Tính tốn cơng nghệ thiết bị - Chương 5: Tính tốn chọn thiết bị phụ: Thiết bị baromet, bơm chân không, bơm dung dịch, thiết bị gia nhiệt Chương 6: Kết luận Tài liệu tham khảo 4/ Các vẽ đồ thị: vẽ thiết bị khổ A1 vẽ sơ đồ hệ thống A3 5/ Ngày giao nhiệm vụ : 2/3/2020 6/ Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 7/ Ngày bảo vệ Thông qua môn : Ngày… tháng… năm 2020 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ĐẶT VẤN ĐỀ Với phát triển tiến khoa học kỹ thuật đại óc sáng tạo người, mặt hàng thiết yếu phục vụ người tiêu dùng khơng cịn đơn giản yêu cầu mặt hình thức hay chất lượng mà phải đạt tiêu chuẩn khắc khe như: hương vị tự nhiên, dinh dưỡng nguyên vẹn, bao bì thu hút, sản phẩm chất lượng cao giá rẻ, Để đạt yêu cầu hướng đến khách hàng qua thời kỳ, nhà sản xuất cần phải nắm bắt nhu cầu thay đổi tồn phát triển lâu dài Trong đó, cải tiến thiết bị đặc yếu tố giúp cải tiến hệ thống sản xuất, góp phần vào phát triển cơng nghiệp sản xuất xồi ép đặc Thị trường nay, sản phẩm chế tác từ nông sản trở nên đa dạng, phong phú xồi ép đặc nằm Về mặt dinh dưỡng, xồi cung cấp nhiều chất khoáng, vitamin, chất xơ… Thức uống từ xồi ép khơng ngon mà cịn nguồn dinh dưỡng dồi dào, mang lại nhiều lợi ích cho sức khoẻ người Kết hợp với trình sản xuất, thiết bị đại, đặc biệt thiết bị đặc chân khơng giữ lại tự nhiên xoài tươi , xoài ép cô đặc sản phẩm vừa tiện lợi vừa ngon miệng, mang lại bổ dưỡng cho người tiêu dùng Để thiết kế thiết bị đáp ứng điều kiện cần thiết với mục tiêu nhà máy, kỹ sư cần nắm vững kiến thức chun mơn, giải tốn cơng nghệ, nghiên cứu báo nước Ứng dụng kiến thức vào thực tế để tính tốn, lựa chọn vật liệu, lựa chọn quy trình để chế tạo thiết bị phù hợp với yếu tố công nghệ điều cần thiết Từ khả hướng dẫn quý giá giáo viên giúp em hoàn thành đồ án “ Thiết kế hệ thống cô đặc chân không ba nồi ngược chiều loại màng buồng đốt để đặc xồi ép” CHƯƠNG I: TỔNG QUAN SẢN PHẨM – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan sản phẩm: 1.1.1 Nguồn gốc: - Xoài loại trái vị thuộc chi Xoài ăn Xoài khơng thơm ngon, mà cịn giàu protein, chất xơ, vitamin C, A, axit folic , mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe làm giảm nguy béo phì, bệnh tim, tăng cường lượng, cải thiện trí nhớ - Đối với xồi nói riêng loại trái nói chung, tách khỏi thịt quả, nước ép dễ bị thất thoát, đặc biệt Vitamin nên phải sử dụng ngay, khơng tiện lợi cho người bận rộn Chính ngun mà nước xồi ép đặc đời 1.1.2 Thành phần hóa học: Với thành phần nước ép từ xồi tươi chiếm 75%, đặc biệt khơng chứa phẩm màu chất bảo quản nên an tồn cho sức khỏe Nước ép xồi đặc chứa năm loại vitamin Đó B3, B5, B6, C E đảm bảo cung cấp cho thể người 1.1.3 Tác dụng tiềm phát triển nước xồi ép đặc: - Cơng dụng: – Bổ sung đầy đủ vitamin xoài tươi thông thường Giải nhiệt, bổ sung vitamin C, B3, B5, B6, C, E cho thể – Tăng cường thể lực, tăng hệ miễn dịch cho thể – Điều trị bệnh tim mạch, hỗ trợ trình giảm cân trì Cholesterol mức ổn định – Chống oxy hóa, chống lão hóa, giúp cho da trở nên mịn màng, trẻ trung – Điều trị táo bón, bổ sung vitamin C – Thanh lọc thể, ngăn ngừa độc tố (thậm chí sỏi thận) – Hỗ trợ điều trị dị ứng, chống co giật, giảm nghẽn phế quản - Tiềm năng: - Hiện khơng cịn nghi ngờ lợi ích trái Thế có nhiều trái “bẩn”, bị bơm thuốc tuồn vào Việt Nam khiến người tiêu dùng hoang mang Nếu người dùng phải loại trái bị nhiễm bẩn bị dị ứng, ngộ độc, tức gây nguy hiểm tính mạng Thậm chí chất độc tích tụ lâu dài gây ung thư, mà khơng biết trở thành nạn nhân Nếu chọn trái nhập từ nước phát triển q đắt khơng thể biết q trình vận chuyển có bị phun chất bảo quản hay khơng - Mặc khác, bạn tín đồ nước ép trái cây, khơng có nhiều thời gian để mua sắm, cắt gọt chế biến Một giải pháp cực hữu hiệu tiết kiệm cho bạn sử dụng Trái ép đặc Chỉ cần phần nước ép đặc chín phần nước có ly nước thơm khơng thua với nước ép từ trái tươi - Với lợi ích mà mang lại Nước trái ép cô đặc hứa hẹn sản phẩm phổ biến tương lai nước xoài ép đặc số đó! 1.2 Cơ sở lý thuyết thiết bị cô đặc: 1.2.1 Khái niệm: Cơ đặc q trình làm bay phần dung môi dung dịch chứa chất tan khơng bay nhiệt độ sơi với mục đích: - Làm tăng nồng độ chất tan - Tách chất rắn hòa tan dạng tinh thể (kết tinh) - Thu dung môi dạng nguyên chất (nước cất) - Qúa trình đặc thường tiến hành trạng thái sôi, nghĩa áp suất riêng phần dung môi bề mặt dung dịch áp suất làm việc thiết bị - Hơi dung mơi tách q trình đặc gọi thứ, thứ nhiệt độ cao dùng để đun nóng cho thiết bị khác, dùng thứ để đun nóng thiết bị ngồi hệ thống cô đặc gọi phụ 1.2.2 Đặc điểm q trình đặc: - Từ thể lỏng chuyển sang thể có hai trạng thái: bay sôi.Khi bay nhiệt độ dung dịch thấp nhiệt độ sôi, áp suất dung môi bề mặt dung dịch lớn áp suất riêng phần khoảng trống mặt thống dung dịch, nhỏ áp suất chung Trạng thái bay xảy nhiệt độ khác nhiệt độ tăng tốc độ bay lớn, bốc trạng thái bay dung dịch áp suất dung mơi áp suất chung mặt thống, tạng thái sơi có nhiệt độ xác định ứng với áp suất chung nồng độ dung dịch cho 1.2.3 Các phương pháp cô đặc: 1.2.3.1 Phương pháp nhiệt ( đun nóng): - Dung mơi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái tác dụng nhiệt áp suất riêng phần áp suất tác dụng mặt thoáng chất lỏng Một số dung dịch không chịu nhiệt độ cao làm biến đổi tính chất sản phẩm nên địi hỏi phải đặc nhiệt độ thấp tương ứng với nhiệt độ mặt thoáng, gọi phương pháp cô đặc chân không 1.2.3.2 Phương pháp lạnh: - Khi hạ thấp nhiệt độ đến mức cấu tử tách dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường kết tinh dung mơi để tăng nồng độ chất tan Tùy tính chất cấu tử áp suất bên tác dụng lên mặt thống mà q trình kết tinh xảy nhiệt độ cao hay thấp phải dùng đến máy lạnh 1.2.4 Phân loại ứng dụng thiết bị cô đặc 1.2.4.1 Theo cấu tạo Nhóm 1: dung dịch đối lưu tự nhiên (tuần hồn tự nhiên) dùng đặc dung dịch lỗng, độ nhớt thấp, đảm bảo tuần hoàn tự nhiên dung dịch dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt Gồm: - Có buồng đốt (đồng trục buồng bốc), có ống tuần hồn ngồi - Có buồng đốt ngồi (khơng đồng trục buồng bốc) Nhóm 2: dung dịch đối lưu cưỡng bức, dùng bơm để tạo vận tốc dung dịch từ 1,5 - 3,5 m/s bề mặt truyền nhiệt Có ưu điểm: tăng cường hệ số truyền nhiệt, dùng cho dung dịch đặc sệt, độ nhớt cao, giảm bám cặn, kết tinh bề mặt truyền nhiệt Gồm: - Có buồng đốt trong, ống tuần hồn ngồi - Có buồng đốt ngồi, ống tuần hồn ngồi Nhóm 3: dung dịch chảy thành màng mỏng, chảy lần tránh tiếp xúc nhiệt lâu làm biến chất sản phẩm Đặc biệt thích hợp cho dung dịch thực phẩm dung dịch nước trái cây, hoa ép…Gồm: - Màng dung dịch chảy ngược, có buồng đốt hay ngồi: sử dụng cho dung dịch sơi tạo bọt khó vỡ - Màng dung dịch chảy xi, có buồng đốt hay ngồi: sử dụng cho dung dịch sơi tạo bọt bọt dễ vỡ 1.2.4.2 Theo phương pháp thực q trình Cơ đặc áp suất thường (thiết bị hở): có nhiệt độ sơi, áp suất không đổi Thường dùng cô đặc dung dịch liên tục để giữ mức dung dịch cố định để đạt suất cực đại thời gian cô đặc ngắn Tuy nhiên, nồng độ dung dịch đạt không cao Cô đặc áp suất chân không: dung dịch có nhiệt độ sơi 100oC, áp suất chân khơng Dung dịch tuần hồn tốt, tạo cặn, bay nước liên tục Cô đặc chân không dùng cho dung dịch có nhiệt độ sơi cao, dễ bị phân hủy nhiệt Cơ đặc áp suất dư: dùng cho dung dịch không bị phân hủy nhiệt độ cao dung dịch muối vô cơ, để sử dụng thứ cho cô đặc cho q trình đun nóng khác Cơ đặc nhiều nồi: mục đích tiết kiệm đốt Số nồi khơng nên lớn q làm giảm hiệu tiết kiệm Có thể đặc chân khơng, đặc áp lực hay phối hợp hai phương pháp Đặc biệt sử dụng thứ cho mục đích khác để nâng cao hiệu kinh tế Cơ đặc liên tục: cho kết tốt cô đặc gián đoạn Có thể áp dụng điều khiển tự động, chưa có cảm biến tin cậy 1.2.5 Những yêu cầu thiết bị cô đặc : - Thích ứng với tính chất đặc biệt dung dịch: độ nhớt, tính dễ bị trào, tính ăn mịn kim loại, dễ kết tinh - Đảm bảo theo yêu cầu sản phẩm: chất lượng, nồng độ, - Có hệ số truyền nhiệt lớn, phân bố - Hơi đốt phải đảm bảo phân bố không gian bên ống truyền nhiệt - Tách ly thứ tốt, đảm bảo thứ - Đảm bảo khí khơng ngưng tốt Vì tồn khí khơng ngưng phịng đốt làm giảm hệ số cấp nhiệt giảm suất bốc - Đảm bảo thoát nước ngưng dễ dàng Việc nước ngưng tụ có liên quan chặt chẽ đến tốc độ bốc Nếu có nồi nước ngưng khơng tốt, nước ngưng đọng lại nhiều phòng đốt, làm giảm lượng đốt vào phòng ảnh hưởng đến tốc độ bốc - Thiết bị đơn giản, diện tích đốt dễ làm - Thao tác tiến hành đơn giản, tự động hóa dễ dàng 1.2.6 Các thiết bị chi tiết đặc: - - Thiết bị chính: + Buồng đốt, buồng bốc, đáy, nắp, + Ống tuần hoàn, ống truyền nhiệt + Ống: đốt, tháo nước ngưng, khí khơng ngưng Thiết bị phụ: + Bồn cao vị, lưu lượng kế + Bể chứa sản phẩm, nguyên liệu + Các loại bơm: bơm dung dịch, bơm nước, bơm chân không + Thiết bị gia nhiệt + Thiết bị ngưng tụ baromet + Các loại van, thiết bị đo 1.3 Lựa chọn phương án thiết kế - Thuyết minh quy trình cơng nghệ: 1.3.1 Lựa chọn phương án thiết kế: - Thiết kế hệ thống cô đặc chân không ba nồi ngược chiều loại màng, buồng đốt trong, cô đặc nước xồi ép có nồng độ đầu 12%, nồng độ cuối 65% 10 (W/m.độ) Nên: Và: H = h1+h2+0,5 = 7,231 + h2 + 0,5 Giải hệ phương trình ta được: H = 7,769(m) h2 = 0,038 (m) Ngồi cịn lấy thêm chiều cao dự trữ để tránh tượng nước dâng lên ngập thiết bị 0,5(m) Suy chiều cao baromet là: H = 8,269(m) Nhưng thực tế người ta thường chọn chiều cao baromet, H = 12 (m) 5.3 Chọn bơm: 5.3.1 Bơm chân khơng: Ngồi tác dụng hút khí khơng ngưng khơng khí, bơm chân khơng cịn có tác dụng tạo độ chân không cho thiết bị ngưng tụ va thiết bị đặc Trong thực tế q trình hút khí q trình đa biến nên: Với: (CT243 STQTTB, T1/465) P1: áp suất khí lúc hút (N/m2); P1 = Pkk P2: áp suất khí lúc đẩy (N/m2) k: số đa biến khơng khí, lấy k = 1,25 : hiệu số khí bơm chân khơng kiểu pittông, = 0,9 65 N: công suất tiêu hao (W) vkk: thể tích khí khơng ngưng khơng khí hút khỏi hệ thống (m3/s) P1 = Pkk = (0,15 – 0,0461).9,81.104 = 10192,590 (N/m2) Chọn: P2 = Pkq = 1,033(at)=101337,3(N/m2) = 2128,22 (W) Vậy công suất tiêu hao bơm chân không là: N = 2128,22 (W) Công suất động cơ: (II.250.STQTTB, T1/466) Với: : hệ số dự trữ công suất,thường lấy Chọn = 1,12 : hiệu suất truyền động , lấy : hiệu suất động cơ, lấy = 1,1-1,15 = 0,96 = 0,95 Vậy công suất động bơm chân không 2613,602 (W.) 5.3.2 Bơm nước lạnh vào thiết bị ngưng tụ: Chọn bơm ly tâm guồng để bơm nước lạnh lên thiết bị ngưng tụ, ta chọn chiều cao ống hút ống đẩy bơm là: Ho= 18 m Chiều dài tồn đường ống là: 22 m Đường kính ống dẫn nước: (m) 66 Chọn Chọn d = 0,14 m Cơng suất động tính theo cơng thức sau: (CT II.189, STQTTB, T1/trang 439) Với: : khối lượng riêng nước 25 oC N: công suất cần thiết bơm(KW) Q: suất bơm (m3/s) H: áp suất toàn phần (áp suất cần thiết để chất lỏng chảy ống) : hiệu suất bơm, chọn =0,85 (bảng II.32,STQTTB,T1/trang 439, chọn • Tính Q: Với: Gn: lượng nước lạnh tưới vào thiết bị ngưng tụ (kg/s) • Tính H: H = Hm + Ho+ Hc (m) (CT II.185, STQTTB, T1/trang438) Trong đó: Hm : trở lực thủy lực mạng ống Hc : chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút Ho: tổng chiều dài hình học mà chất lỏng đưa lên (gồm chiều cao hút chiều cao đẩy ) Tính Hm : Với: l: chiều dài tồn ống, l = 22 m d: đường kính ống, d = 0,14 m 67 : tốc độ nước ống (m/s) : hệ số ma sát : trở lực chung Hệ số ma sát xác định qua chế độ chảy Re: Với: : độ nhớt nước 25 oC =0,8937.10-3 N.s/m2 (bảng I.102, STQTTB, T1/trang 94) Nên ống có chế độ chảy xốy Tính hệ số ma sát: (CT II.65, STQTTB, T1/trang 380) Với: : độ nhám tương đối xác định theo cơng thức sau: Trong đó: dtđ : đường kính tương đương ống.(m) : độ nhám tuyệt đối, = 0,1 mm 68 = 0,0194 W/m.độ Tổng trở lực: theo bảng II.16,STQTTB,T1/trang 382; ta có: (đọc lại) cửa vào = 0,5 (Bảng N010) cửa = (Bảng N010) khuỷu ống = 0,38 (6 khuỷu) (Bảng N029) van tiêu chuẩn = 4,1 (Bảng N037) van chắn = 0,5 (Bảng N045) Vậy: (m) Chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút: Với: P1, P2: áp suất tương ứng đầu ống hút, cuối ống đẩy (m) Áp suất toàn phần bơm là: H = 2,329 + 18 + (- 8,525) = 11,804 (m) Công suất bơm: Công suất động điện: 69 Thường lấy động có cơng suất lớn cơng suất tính tốn để tránh tượng q tải.Vì Vì 5KW >Ndc >1KW tra bảng II.33,T1/Trang 440), chọn hệ số dự trữ = 1,5 Suy ra: N = Nđc = 1,5.3,004 = 4,506 (KW) 5.3.3 Bơm dung dịch lên thùng cao vị: Chọn bơm ly tâm với chiều cao hút chiều cao đẩy 18 m Công suất bơm tính theo cơng thức: (CTII.189, STQTTB, T1/trang 439) Với: : hiệu suất bơm, chọn = 0,85 (bảng II.32, STQTTB, T1/trang 439) : khối lượng riêng đường có C = 14,75 %; t = 25 oC (bảng I.85,STQTTB,T1/ trang 57) =1056,5 kg/m3 Q: suất bơm (m3/s) H: áp suất cần thiết để dung dịch chuyển động ống H= Hm+ Hc+Ho Với: Hm: trở lực mạng ống Hc: chênh lệch áp suất cuối ống đẩy, đầu ống hút Ho: chiều cao ống hút đẩy, chọn: Ho=18 m • Tính Q: Với: Gđ : lượng dung dịch đầu (kg/s) • Tính H: 70 Tính Hm: Chọn Chọn d = 0,08 m =0,79.10-3 N.s/m2 (bảng I.112, STQTTB, T1/trang 114) Ở C=14,75%, t=250C Hệ số ma sát tính qua chế độ chảy Re: Có chế độ chảy xoáy, suy ra: W/m.độ Tổng trở lực: theo bảng II.16,STQTTB,T1/trang 382; ta có: cửa vào = 0,5 (Bảng N010) cửa = (Bảng N010) khuỷu ống = 0,38 (3 khuỷu) (Bảng N034) van tiêu chuẩn van chiều = 4,225 (Bảng N037) = 8,610 (Bảng N047) 71 Vậy: Tính Hc: (m) Áp suất tồn phần bơm: H= 1,111+21,297+18 = 40,408 (m) Công suất bơm: Công suất động điện: = =1,423 KW Người ta thường lấy động có cơng suất lớn cơng suất tính tốn để tránh tượng q tải Vì 5KW >Ndc>1KW (tra bảngII.33, STQTTB, T1/trang 440) chọn hệ số dự trữ =1,5.Suy ra: N= Nđc=1,5.1,423 =2,135 (KW) 5.3.4 Bơm dung dịch từ nồi vào nồi Chọn bơm ly tâm với chiều cao hút chiều cao đẩy 8(m) Cơng suất bơm tính theo cơng thức: Với: : Hiệu suất bơm, chọn = 0,85 Dung dịch khỏi nồi có: x3 =16,019 (%) nhiệt độ 74,476(oC) Tra I.85.STQTTB T1/ 57 =1053,18 (kg/m3) 72 = 0,266.10-3(N.s/m2) Q: Năng suất bơm (m3/s) H: Áp suất cần thiết để dung dịch chuyển động ống H = H m+ H c + H o Với: Hm: Trở lực mạng ống Hc: Chênh lệch áp suất cuối ống đẩy, đầu ống hút Ho: Chiều cao ống hút đẩy, chọn: Ho=8(m) Tính Q : (m3/s) Với: Gđ lượng dung dịch đầu, kg/s 1,98.10-3 (m3/s) Tính H : Tính Hm: - Ta có: Chọn Chọn d = 0,08 (m) - Hệ số ma t tính qua chế độ chảy Re: 3,172.105 > 104 Có chế độ chảy xốy, suy ra: (II.65, STQTTB, T1/380) 73 Với: : Là độ nhám tương đối xác định theo công thức sau: Trong đó: d tđ: Đường kính tương đối ống (m) : Độ nhám tuyệt đối, = 0,1(mm) = 0,022(W/m.độ) Tổng trở lực: Theo bảng II.16.STQTTB T1/382; ta có: cửa vào = 0,5 N010 cửa = N010 khuỷu ống = 0,38 (3 khuỷu), ( N029) van tiêu chuẩn = 4,00 (2 cái), ( N037) van chắn = 0,5 N045 Vậy: Chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút: Với: P1, P2: áp suất tương ứng đầu ống hút, cuối ống đẩy (m) 74 Áp suất toàn phần bơm: H = 0.871+ 8,528 + 8= 17,399 (m) Công suất bơm: Công suất động điện: = (KW) Người ta thường lấy động có cơng suất lớn cơng suất tính tốn để tránh tượng tải Vì N dc < 1(KW) (II.33.STQTTB, T1/440) chọn hệ số dự trữ = 1,75 Suy ra: N = Nđc = 1,75.0,459 =0,803 (KW) 5.3.6 Bơm dung dịch từ nồi vào nồi Chọn bơm ly tâm với chiều cao hút chiều cao đẩy (m) Cơng suất bơm tính theo công thức: Với: : hiệu suất bơm, chọn = 0,85 Dung dịch khỏi nồi có: x2=24,506 (%) nhiệt độ 98,77 (oC) =1082,271 (kg/m3) ( bảng I.31, Tr38, [2]) = 0,719.10-3 (N.s/m2) Q: suất bơm( m3/s) H: áp suất cần thiết để dung dịch chuyển động ống H = H m + Hc + Ho Với: Hm: trở lực mạng ống 75 Hc: chênh lệch áp suất cuối ống đẩy, đầu ống hút Ho: chiều cao ống hút đẩy, chọn: Ho= (m) • Tính Q : (m3/s) Với: Gđ: Là lượng dung dịch đầu, kg/s 1,26.10-3 (m3/s) • Tính H : Tính Hm: - Ta có: (m) Chọn (m/s) Chọn d = 0,05(m) - Hệ số ma sát tính qua chế độ chảy Re: 0,753.105 > 104 - Có chế độ chảy xốy, suy ra: (CT II.65, Tr380, [2]) Với: : độ nhám tương đối xác định theo cơng thức sau: Trong đó: d tđ: đường kính tương đối ống (m) : độ nhám tuyệt đối, =0,1 (mm) 76 = 0,026 (W/m.độ) Tổng trở lực: Theo bảng II.16.STQTTB, T1/382; ta có: cửa vào = 0,5 N010 cửa = N010 khuỷu ống = 0,38 (3 khuỷu), ( N029) van tiêu chuẩn = 4,225 (2 cái), ( N037) van chắn = 0,5 N045 Vậy: Chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút: Với: P1, P2: áp suất tương ứng đầu ống hút, cuối ống đẩy (m) (m) Áp suất toàn phần bơm: H = 1,170 + 14,22 + = 23,39(m) Công suất bơm: 77 Công suất động điện: = 0,403 (KW) Thường lấy động có cơng suất lớn cơng suất tính tốn để tránh tượng tải Vì Ndc < 1(KW) tra bảng II.33, Tr440, [2]) chọn hệ số dự trữ = 1,75 Suy ra: N = Nđc = 1,75.0,403= 0,706 (KW) 78 CHƯƠNG VI KẾT LUẬN Trong thời gian giao nhiệm vụ thiết kế đồ án, em thực nghiêm túc cố gắng hết khả Đến em có hồn thành nhiệm vụ Bản đồ án thiết kế hệ thống cô đặc nồi ngược chiều loại màng buồng đốt trong, em làm sau: Đã tìm hiểu số tính chất dung dịch đường saccharose Tính tốn cân vật liệu Tính tốn cân nhiệt lượng Tính tốn thiết bị chọn thiết bị Tính tốn thiết bị phụ Trong trình thực đồ án, em gặp nhiều vấn đề, kiến thức hạn hẹp không tiếp cận nhiều với thực tế Mong thời gian tới, em hoàn thiện kiến thức để làm tốt thiết kế sau 79 ... nghệ thiết bị - Chương 5: Tính tốn chọn thiết bị phụ: Thiết bị baromet, bơm chân không, bơm dung dịch, thiết bị gia nhiệt Chương 6: Kết luận Tài liệu tham khảo 4/ Các vẽ đồ thị: vẽ thiết bị khổ... tụ baromet + Các loại van, thiết bị đo 1.3 Lựa chọn phương án thiết kế - Thuyết minh quy trình cơng nghệ: 1.3.1 Lựa chọn phương án thiết kế: - Thiết kế hệ thống cô đặc chân không ba nồi ngược... phần thiết bị phận khác với thiết bị - Hệ thống cô đặc tính có áp suất làm việc khơng cao nên chọn loại bích liền để nối phận thiết bị 4.6.1 Buồng đốt - Áp suất thủy tĩnh phần thân thiết bị là: