TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN KỸ THUẬT SẤY Nội – Năm 2021 Mục Lục CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN , giới thiệt vật liệu sấy và tính toán hệ thống sấy buồng của trường đại học công nghiệp hà nội
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA: ĐIỆN - ĐỒ ÁN HỌC PHẦN: KỸ THUẬT SẤY GVHD: ThS Nguyễn Đức Nam Sinh viên: Đoàn Quang Huy MSV: 2018601694 Lớp: Nhiệt - Khóa: 13 Hà Nội – Năm 2021 Mục Lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẤY VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG SẤY 1.1 Tổng quan hệ thống sấy 1.1.1 Khái niệm chung 1.1.2 Mục đích sấy 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo phương pháp sấy nóng .5 1.2.2 Các hệ thống sấy lạnh 10 1.2.3 Thiết bị sấy 11 1.2.4 Phân loại chế độ sấy 11 1.2.5 Phân loại tác nhân sấy .12 1.2.6 Phân loại vật liệu sấy 12 CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU SẤY (DỨA) VÀ SẢN PHẨM DỨA SẤY 13 2.1 Giới thiệu chung nguyên liệu dứa 13 2.1.1 Nguồn gốc dứa .13 2.1.2 Đặc điểm dứa .13 2.2 Giới thiệu sản phẩm dứa sấy 15 2.2.1 Lợi ích dứa sấy dẻo: 15 2.2.2 Hiệu kinh tế dứa sấy dẻo 16 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ SẤY VẬT LIỆU (DỨA) 17 3.1 Phương pháp sấy (Quy trình sấy Dứa) 17 3.2 Phân tích lựa chọn hệ thống sấy phù hợp .17 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN Q TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT .18 4.1 Năng suất sấy theo mẻ .18 4.2 Chọn chế độ tác nhân sấy .18 4.2.1 Chọn phương pháp hệ thống sấy: .18 4.2.2 Chọn chế độ sấy: 18 4.3 Tính tốn q trình sấy lí thuyết 18 CHƯƠNG 5: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT VÀ Q TRÌNH SẤY THỰC 21 5.1 Xác định kích thước buồng sấy 21 5.2 Tính tốn q trình sấy thực 22 5.2.1 Xác định tổn thất nhiệt vật liệu mang đi: 22 5.2.2 Nhiệt thiết bị truyền tải mang đi: .23 5.2.3 Tổn thất nhiệt tỏa vào môi trường: 23 5.2.4 Từ ta xác định lượng nhiệt bổ sung thực tế: 25 5.2.5 Xác định thông số trình sấy thực tế: 25 5.3 Thiết lập bảng cân nhiệt 27 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ TRỢ .28 6.1 Tính tốn Calorifer: 28 6.2 Tính chọn quạt, khí động 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 34 BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỒ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc Số :03 Họ tên học sinh : TT Mã SV 32 48 42 30 60 68 2018604039 2018603922 2018604041 2018601694 2018600267 2018600976 2018601501 Họ Tên Trần Bùi Bùi Đoàn Trần Hoàng Trần Văn Khoa Xuân Phương Ngọc Nam Quang Huy Quốc Bảo Đức Thắng Văn Tuyên Lớp Nhiệt Nhiệt Nhiệt Nhiệt Nhiệt Nhiệt Nhiệt Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Đức Nam NỘI DUNG Tính tốn, thiết kế hệ thống sấy dứa (750 + n*50) kg/mẻ (n số thứ tự danh sách lớp) Tổng quan hệ thống sấy lựa chọn hệ thống sấy Tính tốn q trình sấy lý thuyết Tính tốn q trình sấy thực tế Tính chọn thiết bị hệ thống sấy Sản phẩm nộp: Ngày hồn thành: 01 in bìa mềm, khổ giấy A4 01 slide thuyết trình / /2021 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nguyễn Đức Nam CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẤY VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG SẤY Sấy khâu quan trọng dây chuyền công nghệ, sử dụng phổ biến nhiều nghành công nghiệp chế biến nông - lâm - thủy hải sản Sấy không đơn tách nước nước khỏi vật liệu mà cịn q trình cơng nghệ phức tạp, địi hỏi vật liệu sau sấy phải đảm bảo chất lượng theo tiêu với mức chi phí lượng (điện năng, nhiệt năng) tối thiểu Chẳng hạn sấy gỗ không cong vênh nứt nẻ sấy thực phẩm phải đảm bảo màu sắc, hương vị chất lượng sản phẩm không thay đổi Kỹ thuật chế biến bảo quản thực phẩm ngày có xu hướng phát triển mạnh Trong kỹ thuật bảo quản phương pháp sấy khơ sản phẩm phương pháp áp dụng phổ biến hiệu Ví dụ như: nhãn sấy khơ, chuối sấy khơ, ngơ sấy, khoai tây sấy… 1.1 Tổng quan hệ thống sấy 1.1.1 Khái niệm chung Trong cơng nghệ hóa chất, thực phẩm, trình tách nước khỏi vật liệu (làm khô vật liệu) quan trọng Tùy theo tính chất độ ẩm vật liệu, mức độ làm khô vật liệu mà thực phương pháp tách nước khỏi vật liệu sau đây: - Phương pháp học (sử dụng máy ép, lọc, ly tâm…) - Phương pháp hóa lý (sử dụng canxi clorua, acid sunfulric để tách nước) - Phương pháp nhiệt (dùng nhiệt để bốc ẩm vật liệu) Sấy trình bốc nước khỏi vật liệu phương pháp nhiệt Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm cách dẫn nhiệt, đối lưu, xạ lượng điện trường có tần số cao Mục đích q trình sấy làm giảm khối lượng vật liệu, tăng độ liên kết bề mặt bảo quản tốt Trong trình sấy, nước bay nhiệt độ khuếch tán chênh lệch độ ẩm bề mặt vật liệu đồng thời bên vật liệu có chênh lệch áp suất riêng phần nước bề mặt vật liệu môi trường xung quanh Quá trình sấy khảo sát bề mặt: tĩnh lực học động lực học Trong tĩnh lực học: xác định mối quan hệ thông số đầu cuối vật liệu sấy tác nhân sấy dựa phương pháp cân vật chất lượng, từ xác định thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy lượng nhiệt cần thiết Trong động lực học: Khảo sát mối quan hệ biến thiên độ ẩm vật liệu với thời gian thông số trình sấy Ví dụ: tính chất cấu trúc vật liệu, kích thước vật liệu, điều kiện thủy động lực học tác nhân sấy thời gian thích hợp 1.1.2 Mục đích sấy Để đảm bảo yêu cầu về: - Bảo quản - Chế biến - Vận chuyển 1.2 Phân loại Người ta chia loại: - Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân nắng gió…Phương pháp có nhược điểm thời gian sấy kéo dài, tốn diện tích sân phơi, khó điều chỉnh nhiệt độ độ ẩm, phụ thuộc lớn vào điều kiện khí hậu - Sấy nhân tạo: trình cung cấp nhiệt, dùng tác nhân sấy khói lị, khơng khí nóng, q nhiệt… Ưu điểm: Sấy nhanh, dễ điều khiển triệt để sấy tự nhiên 1.2.1 Theo phương pháp sấy nóng Tác nhân sấy vật liệu sấy đốt nóng Do tác nhân sấy đốt nóng nên độ ẩm tương đối giảm đến phân áp suất nước tác nhân sấy giảm Mặt khác, nhiệt độ vật liệu sấy tăng lên mật độ mao quản tăng phân áp suât nước bề mặt vật liệu tăng Như vậy, hệ thống sấy nóng có hai cách để tạo độ chênh lệch phân áp suất vật liệu sấy môi trường : cách thứ giảm phân áp suất tác nhân sấy cách đốt nóng cách thứ hai tăng phân áp suất nước vật liệu sấy Người ta chia thành hệ thống sấy: a Hệ thống sấy đối lưu Trong hệ thống sấy đối lưu, vật liệu sấy nhận nhiệt đối lưu từ dịch thể nóng mà thơng thường khơng khí nóng khói lị Đây hệ thống sấy phổ biến Trong hệ thống sấy đối lưu người ta phân thành loại sau: - Hệ thống sấy kiểu buồng Hệ thống sấy buồng hệ thống sấy chu kỳ mẻ Do đó, suất sấy không lớn Tuy nhiên, hệ thống sấy buồng sấy nhiều dạng vật liệu sấy khác từ dạng cục, hạt loại nông sản đến loại vật liệu dạng thanh, gỗ, thuốc Hình 1: Hệ thống sấy buồng - Hệ thống sấy hầm Trong hệ thống sấy hầm thiết bị sấy hầm sấy dài, vật liệu sấy vào đầu đầu hầm Đặc điểm chủ yếu hệ thống sấy hầm bán liên tục liên tục hệ thống sấy hầm sấy nhiều dang vật liệu sấy khác Tuy nhiên, hoạt động liên tục bán liên tục nên suất lớn nhiều so với hệ thống sấy buồng Hình 2: Hệ thống sấy hầm - Hệ thống sấy khí động Vật liệu sấy hệ thống sấy thường dạng hạt mảnh nhỏ độ ẩm cần lấy thường ẩm bề mặt Hình 3: Hệ thống sấy khí động - Hệ thống sấy tầng sôi Thiết bị sấy buồng sấy, vật liệu sấy nằm ghi có đục lỗ thiết bị sấy có nhiệt độ tốc độ thích hợp xuyên qua ghi làm cho vật liệu sấy chuyển động bập bùng mặt ghi hình ảnh bọt nước sơi để thực q trình trao đổi nhiệt-ẩm Hình 4: Hệ thống sấy tầng sôi - Hệ thống sấy phun Dùng để sấy dung dịch huyền phù công nghệ sản xuất sửa bột So sản phẩm sấy dạng bột nên hệ thống sấy phun thiết bị sấy trước thải vào môi trường qua xyclon để thu hồi vật liệu sấy bay theo Hình 5: Hệ thống sấy phun - Hệ thống sấy thùng quay Hệ thống sấy chuyên dụng để sấy vật liệu sấy dạng cục, hạt Thiết bị sấy thường hình trụ trịn đặt nghiêng góc Trong thùng sấy cso thể bố trí cánh xáo trộn khơng Khi thùng sấy quay, vật liệu sấy vừa dịch chuyển từ đầu đến đầu vừa bị xáo trộn thực trình trao đổi nhiệt ẩm với dịng tác nhân sấy Hình 1: Hệ thống sấy thùng quay - Hệ thống sấy tháp Đây hệ thống chuyên dung để sấy vật liệu sấy dạng hạt thóc, ngơ, lúa mì,… Hệ thống sấy hoạt động liên tục bán liên tục Hình 7: Hệ thống sấy tháp b Hệ thống sấy tiếp xúc Trạng thái khơng khí sau q trình sấy: I I1 112,49(kJ / kgkkk ) t2=35oC Phân áp suất: Ph max exp(12 4026, 42 ) 0,056(bar) 235,5 35 Độ chứa hơi: d d1 (CPk CPh d1 )(t1 t2 ) 0,03 r CPh t2 (kg kk ẩm/kg kkk) Độ chứa ẩm tương đối: 2 B.d 0,8229 82,29% Pbh (0,621 d ) Lưu lượng ẩm khơng khí khơ cần thiết: l0 71,43 d2 d0 (kg kk/kg h) L0 l0 W 70027,1148 (kgkk/h) Nhiệt lượng tiêu hao: q0 l0 ( I1 I ) 3332,92 (kJ/kg kk ẩm) Q0 q0 W 3267465,177 (kJ/h)=907,63 (kW) Tác nhân sấy sau trình sấy lý thuyết (điểm C0) có t0=25oC 0 80% tra bảng v 0,885 m3/kgkk Lưu lượng tích: V0 L0 v 70027,1148.0,885 61973,9966( m3 / h) L0 hai thông số cho phép ta chọn quạt Q0 sở cho ta chọn Calorifer thiết kế sơ hệ thống sấy 20 CHƯƠNG 5: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT VÀ Q TRÌNH SẤY THỰC 5.1 Xác định kích thước buồng sấy - Chọn chiều dài khay sấy Lk = m - Chọn chiều rộng khay sấy Bk = 1,5 m - Diện tích khay sấy: Fk = Lk.Bk = 2.1,5= m2 - Chọn mật độ khối lượng m2 là: m1= 6,5 kg/m2 - Khối lượng VLS khay là: mk= m1.Fk= 6,5.3 = 19,5 kg/khay G 12054 nk 619 m 19,5 k - Số khay buồng sấy: khay - Chọn số khay xe n=25 khay n 619 nxe k 25 n 25 - Số xe xe - Số khay thực tế: nktt=25.25=625 khay - Chiều cao vật liệu: H m n.(hk hm ) 25.(0,06 0,02) 2m Trong đó: hk: khoảng cách khơng khí khay , hk = 0,06 m hm: chiều dày khay, hm=0,02 m - Chiều cao xe gòng: H x H m H x 0,15 2,15m Trong đó: H x 0,15m chiều cao bánh xe - Chiều rộng xe gòng: Bxe Bk 2 th 2 ho 1,5 2.0,02 2.0,01 1,56m Trong đó: th : chiều rộng thành xe, m ho : khoảng hở khya thành, m - Chiều dài xe: Lxe= 2m - Chiều cao buồng: H H x H 2,15 0,08 2,23m - Ta bố trí chiều rộng xe, chiều dài xe: - Chiều rộng buồng sấy: 21 B Bxe 4.0,15 2.0,1 8,6m Trong đó: 0,15m khoảng cách xe gịng: 0,1m khoảng cách xe gòng buồng - Chiều dài buồng sấy: L Lxe 4.0,15 2.0,1 10,8m Trong đó: 0,15m khoảng cách xe gòng: 0,1m khoảng cách xe gịng buồng - Chiều rộng lớp phủ bì buồng là: B p B 4. 2. p 8,6 4.0,025 2.0,035 8,77 m - Chiều dài lớp phủ bì buồng là: Lp L H TB 4. 2. p 10,8 0.81 4.0,025 2.0,035 11,78m Trong đó: : chiều dày lớp inox tường khung buồng p: chiều dày lớp thủy tinh cách nhiệt - Chiều cao lớp phủ bì: H p H 3. p 2,23 3.0,025 0,035 2,34m - Khối lượng xe không: mxe=60kg - Khối lượng 25 khay xe là: mk=25.1,6=40kg - Tổng khối lượng xe gòng khay buồng: Gct 25.(mxe mk ) 2500(kg ) - Diện tích xung quanh buồng sấy: Fxq 2( B p Lp ).H p 96,174m - Diện tích trần nền: Ftr Fn B p L p 103,3106m 5.2 Tính tốn q trình sấy thực 5.2.1 Xác định tổn thất nhiệt vật liệu mang đi: Qvl Gvl Cvl (tvl tvl1 ) (kJ) 22 Ta có: tvl1= t0=25oC tvl2=t2 – 5=30oC Gvl= G2 =2250 kgk/mẻ (Khối lượng vật liệu khỏi buồng) Cvl Cvlk (1 2 ) Cn 2 2,335 (kJ/kgkk) Với: Cvl nhiệt dung riêng vật liệu khỏi giai đoạn kg Cn nhiệt dung riêng nước, Cn = 4,18 kJ/kgkhơng khí Cvlk nhiệt dung riêng vật liệu khô tuyệt đối, Cvlk dứa 1,72 2=0.25 Vậy: Qvl Gvl Cvl (tvl tvl1 ) 2250.2,335.(30 25) 26268,75 (kJ/h) Tổn thất nhiệt vật liệu sấy mang bốc 1kg ẩm là: qvl Qvl 26268,75 2,68 W 9803,6 (kJ/kg ẩm) 5.2.2 Nhiệt thiết bị truyền tải mang đi: Qct Gct Cct (tct tct1 ) (kJ) Cx 0,5 (kJ/kgẩm nhiệt dung riêng kim loại xe goong) Ck 0,86(kJ/kgẩm nhiệt dung riêng khay mhoom có đục lỗ) Tổn thất xe goong mang 1 qx n.Gx Cx t x – t x1 25.60.0,5.(70 25) 34,426 W 980, 36 kJ/kg Tổn thất khay mang đi: 1 qk nkhay Gk Ck tk – tk1 25.40.0,86.(70 25) 39, 475 W 980, 36 kJ/kg Nhiệt truyền tải mang là: qct=qx+qk=73,901 kJ/kg 5.2.3 Tổn thất nhiệt tỏa vào môi trường: + Tổn thất nhiệt qua tường cửa: 23 Qxq k xq Fxq (tk t0 ) Trong đó: kxq: Hệ số truyền nhiệt từ môi chất sấy qua tường bao xung quanh cửa Fxq: Diện tích tường bao cửa tk: Nhiệt độ trung bình khí buồng: tk t1 t2 70 35 52,5o C 2 t0: Nhiệt độ khơng khí bên ngồi t0= 25 oC k xq 1 11 12 Tường bao xung quanh làm thép � = 0,025 m, � = 50 �/�� Cửa buồng sấy làm thép, góc ghép tơn tráng kẽm, lớp cách nhiệt dày � =0,035m, = 0,0372 �/�� Như ta coi mật độ dòng nhiệt qua cửa tường bao nhau: Tốc độ khơng khí buồng sấy m/s < m/s Nên ta có 1 6,15 +4,18.v W/m2.K Vậy 1 6,15+ 4,18.1 =10,33 W/m2 Trao đổi nhiệt từ tường bao đến khơng khí bên ngồi đối lưu tự nhiên với hệ số trao đổi nhiệt �12 Muốn xác định �12 cần xác định nhiệt độ bề mặt tường tw2 Trị số chưa biết nên cần phải giả thiết sau kiểm tra lại, việc tính tốn theo phương pháp tính lặp sai số nhỏ trị số cho phép: Giả thiết tw2= 31,4 oC 1,715.(tw t0 )1/3 1,715.(31, 25)1/3 3,184 W/m2.K q2 t 3,184.(31,4 25) 20,3776 W/m2 Kiểm tra lại giải thiết: tw tk q2 ( 0,025 0,035 ) 52,5 20,3776.( ) 31,33o C 1 10,33 50 0,0372 Sai số không đáng kể so vơi giả thiết giả thiết tw2= 31,4 oC 24 Từ ta tính được: k xq 1 0,739 1 0,025 0,035 11 12 10,33 50 0,0372 3,184 W/m2.K Qxq k xq Fxq (tk t0 ) 0,739.96,174.(52,5 25) 1954,496 W - Tổn thất nhiệt truyền qua trần buồng sấy: ktr 1,3.k xq 1,3.0,739 0,9607 W/m2.K Qtr ktr Ftr (tk t0 ) 0,9607.103,3106.(52,5 25) 2729,389 W - Nhiệt truyền qua buồng sấy: Với nhiệt độ buồng tk=52,5oC QN qN FN 43,125.103,3106 4455,27 W Tra theo bảng 6.1 ta có: qN=43,125 W/m2 - Tổn thất nhiệt vào môi trường: Qmt Qxq Qtr Qn 1954,496 2729,389 4455,27 9139,155W 32900,958 (kJ/h) Ta có: W=9803,6 kg/mẻ = 980,36 kg/h - Tổn thất nhiệt vào môi trường bốc 1kg ẩm là: qmt Qmt 32900,958 33,56 W 980,36 (kJ/kg ẩm) 5.2.4 Từ ta xác định lượng nhiệt bổ sung thực tế: Cn tvl1 (qvl qct qmt ) 5,641 (kJ/kg ẩm) 5.2.5 Xác định thông số q trình sấy thực tế: + Thơng số trạng thái khơng khí ngồi trời: t =25oC; 0 80% ; d =0,016 kg ẩm/kgkk , I =65,83 kJ/kgkk 0 + Thơng số trạng thái khơng khí trước vào buồng sấy: t1=70oC; d1=0,016 kg ẩm/kg kkk; I1 112.49 kJ/kgkk + Thông số TNS sau khỏi buồng sấy: 25 t2=35oC Lượng chứa ẩm: d 2t d1 Cdx (d1 ).(t1 t2 ) (1,004 0,016.1,842).(70 35) 0,016 0,03 ( r C ph t2 ) (2500 1,842.35) 5,641 (kg ẩm/kgkk) Phân áp suất: Ph 2t exp(12 4026, 42 ) 0,056(bar) 235,5 35 Entanpy: I 2t 1,004.t2 d 2t (r 1,842.t2 ) 112,0741 kJ/kgkk Độ ẩm: 2t d 2t 0,8855 88,55% (0,621 d1 ).Ph 2t Lượng khơng khí khơ cần thiết để làm bay 1kg ẩm: l0t 68,97 d 2t d1 kg/kg ẩm Lượng khơng khí khơ cần dùng thực tế: L0t l0t W 67615,4292 kg/h Lượng nhiệt cần thiết để làm bốc 1kg ẩm vật liệu sấy: q0t l0 t ( I 2t I ) 3189,456 kJ/kg ẩm Lượng nhiệt cần thiết để làm bốc toàn số kg ẩm vật liệu sấy: Q0t q0t W 3126815,084( kJ / h) 868,56kW 26 5.3 Thiết lập bảng cân nhiệt - Nhiệt lượng có ích qi: qi i2 Cn tvl ( r C ph t2 ) Cn tv1 (2500 1,842.35) 4,18.25 2459,97 ( kJ/kgh) - Tổn thất nhiệt TNS mang q2: q2 l0t Cdx (d ).(t2 t0 ) 68,97.(1,004 0,016.1,842).(70 25) 3207,54 (k J/kgh) - Tổng nhiệt lượng theo tính tốn: q ' qi q2 qv qct qmt 5777,651 kJ/kgh - Nhiệt lượng calorifer cần cung cấp q q l0 ( I1 I ) 3218,14 (kJ/kg ẩm) - Hiệu suất thiết bị sấy xác định: TBS qi 0,7644 q qbs 27 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ TRỢ 6.1 Tính tốn Calorifer: - Cơng suất calorifer: Qc q.W 3218,14.980.36 1146,482 0,7644.3600 kW - Chọn ống thép d2/d1=28/26mm, ống xếp so le nằm ngang; s1=1,8.d2; bước ống dọc s2=1,6d2; cánh đồng, hệ số dẫn nhiệt λc=110W/m.K; đường kính cánh dc=49mm; bước cánh sc=3,5mm; chiều dày cánh δc=1mm - Diện tích bề mặt ngồi ống có cánh F2: F2 Qc k F t - Áp suất bão hịa khơ: P=1,2 (bar) - Tra bảng ta có nhiệt độ ngưng tụ tn=105oC; nhiệt ẩn hóa r=2244 (kJ/kg) - Chiều chuyển động dịng môi chất ngược chiều tmax tn t0 105 25 80o C tmin tn t1 105 70 35o C - Độ chênh nhiệt độ trung bình logarit: t tmax tmin 80 35 54, 44o C t 80 ln( max ) ln( ) tmin 35 - Số cánh đường ống: nc 286 0,0035 (cánh/m) - Chiều cao cánh: hc d c d 49 28 10,5 2 (mm) - Diện tích phần khơng làm cánh: F01 d nc t 0.028.286.0,0025 0,063 m2 28 - Diện tích cánh ống: d c d 2 0,0492 0,0282 F 2.( ).nc 2.( ).286 0,73 4 4 m2 c - Kích thước xác định: Fc1 0,73 F d F 0,063.0,028 0,73 2.nc 2.286 0,035 dE 1 F0 Fc 0,063 0,73 m 1 c - Tốc độ không khí vào calorifer: 0 1,3( m / s) - Ta có: max 0 1,3 4 d 2.hc c 28 2.10,5.1 1 ( ) 1 ( ) s1 s1.sc 1,8.28 1,8.28.3,5 m/s - Nhiệt đột trung bình khơng khí 52.5oC: - Tra thơng số vật lý có: 1,085(kg / m3 ) Pr 0,698 18,2.106 ( m / s ) 2,85.102 (W/m.K) - Ta có: Re max d 4.0,028 6,15.103 6 18,2.10 - Với ống xếp so le: Nu f 0,251.Re 0,67 ( s1 d 0,2 s1 d ) ( 1) 0,2 31,71 d2 t - Hệ số tỏa nhiệt cánh: c Nu f 25,8(W / m ) dE 29 - Hệ số tỏa nhiệt tương đương phía ống có cánh: Fc1 c (c ) F2 F21 Fc1 F01 0,793 m2 F01 0,086 Fc 2. c 21,66 c c h 21,66.0,0105 0, 227 - Tra đồ thị ta có: c 0,9 ta tính 23, 42 W/m2.K - Ta nhận thấy giá trị hệ số tỏa nhiệt ngưng α1 lớn, ngược lại hế số tỏa nhiệt không khí có giá trị nhỏ Vậy hiệu nhiệt độ ngưng bề mặt ống Δtn=tn-tw nhỏ so với hiệu nhiệt độ bề mặt ống nhiệt độ khơng khí Δtkk=tw-tk Vì phải đảm bảo: α1 Δtn= α2 Δtkk Vậy thử chọn Δtn=0,2 Chiều cao ống 1m 1 21034 (W/m2.K) kF c 1 23,165 - Từ ta tính được: (W/m2.K) - Khi kể tới bám bụi cặn bẩn khơng khí nước ta có hệ số truyền nhiệt 0,85 : k F ' k F 19,69 (W/m2.K) - Ta sử dụng Calorifer - Diện tích bề mặt ngồi ống có cánh: F2 Qc / 213,91 k F '.t (m2) - Diện tích bề mặt trong: F1 F2 213,91 21,64 c 9,885 m2 30 - Số ống: n 21,64 265 d1.l (ống) - Chọn số ống hàng m=5 ống, số hàng lúc z=53 hàng b m.s1 0,252m c z.s2 2,3744m Vậy ta sử dụng Calorifer có cơng suất 229,2964kW với kích thước sau: - Chiều cao Calorifer 2,3744m - Chiều rộng Calorifer 0,252m - Chiều dài Calorifer 1m 6.2 Tính chọn quạt, khí động - Thể tích khơng khí ẩm điều kiện tiêu chuẩn (to = 00C, po = 760mmHg) - Lưu lượng khơng khí tính tốn lưu lượng thể tích lớn V0 L0 v 61973,9966( m3 / h) 17,215(m3 / s ) - Tốc độ khơng khí vào Calorifer: V0 3,443 1,45m / s F 1.2,3744 Cột áp toàn phần mà quạt phải thực hiện: P Pc P0 Ps Px Pd Px = trở lực qua thiết bị lọc bụi Ps = 80 mmH O trở lực qua thiết bị sấy Pd =40 mmH O áp suất động khí Pc =50 mmH O trở lực qua Calorifer Po =5 mmH O trở lực đường ống dẫn 31 P Pc P0 Ps Px Pd 175mmH 2O Vậy tổng công suất quạt là: N k V0 P 4,71 3600.102. q kW Trong đó: - số kg khơng khí khơ/m3 khơng khí ẩm L0 19,45 v kg kkk/m3kk ẩm K – hệ số dự phòng lấy k = (1,1 - 1,2) q =0,5 0 - khối lượng riêng khơng khí điều kiện tiêu chuẩn =1,293 kg/m3 Vậy ta tính N=4,71 kW - Sử dụng phần mềm Fantech: Dựa vào thông số tính tốn trên, ta chọn quạt hướng trục hãng Fantech theo phần mềm Model quạt: APCR0712GA3/10 Thơng tin cụ thể quạt theo hình đây: 32 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO: I Trần Văn Phú, Kỹ thuật sấy, NXB Giáo dục (tái lần 2) Hà Nội 2011 II Trần Văn Phú, Tính toán thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục (tái lần 1) Hà Nội 2002 III Internet 34 ... ) 31 ,33 o C 1 10 ,33 50 0, 037 2 Sai số không đáng kể so vơi giả thiết giả thiết tw2= 31 ,4 oC 24 Từ ta tính được: k xq 1 0, 739 1 0,025 0, 035 11 12 10 ,33 50 0, 037 2 3, 184... CÔNG NGHỆ SẤY VẬT LIỆU (DỨA) 3. 1 Phương pháp sấy (Quy trình sấy Dứa) Chọn phương pháp sấy phương pháp sấy nóng: - Tác nhân sấy vào buồng sấy khơng khí Nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy là: t1=70oC,... gốc dứa . 13 2.1.2 Đặc điểm dứa . 13 2.2 Giới thiệu sản phẩm dứa sấy 15 2.2.1 Lợi ích dứa sấy dẻo: 15 2.2.2 Hiệu kinh tế dứa sấy dẻo 16 CHƯƠNG 3: