Thí nghiệm quá trình thiết bị chương 5

Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu 1. TRÍCH YẾU : 1.1. Mục đích thí nghiệm: Khảo sát quá trình sấy đối lưu bằng thực nghiệm, để: - Xây đựng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy. - Xác đònh các thông số sấy: tốc độ sấy đẳng tốc, độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng, thời gian sấy đẳng tốc và giảm tốc. - Đánh giá sai số của quá trình sấy. 1.2. Phương pháp thí nghiệm: - Tiến hành sấy giấy lọc ở 3 chế độ nhiệt độ của caloriphe: 50 0 C, 60 0 C, 70 0 C. - Đặt giấy lọc vào buồng sấy, ghi nhận giá trò nhận khối lượng của vật liệu sau khi làm ẩm (G 1 ). - Sau đó cứ 5 phút, ghi nhận giá trò cân và hai giá trò nhiệt độ bầu khô – bầu ướt; tiếp tục sấy đến khi giá trò khối lượng vật liệu không đổi trong vòng 15 phút thì dừng chế độ thí nghiệm này và chuyển sang chế độ thí nghiệm khác. 1.3. Kết quả thí nghiệm: Khối lượng khô ban đầu của 3 sấp giấy lọc: G o = 50 (g) = 0,05 (kg). Một sấp giấy lọc gồm 3 tấm giấy lọc. Kích thước của một tấm giấy lọc: 30 x 20 x 0,01 (cm). Bảng 1: Số liệu thô Chế độ sấy 50 o C Chế độ sấy 60 o C Chế độ sấy 70 o C τ (ph) G (g) t ư ( o F) t k ( o F) τ (ph) G (g) t ư ( o F) t k ( o F) τ (ph) G (g) t ư ( o F) t k ( o F) 0 145 58,5 100,5 0 140 65 121,5 0 140 84 143 2 145 58,5 100,5 1 140 65 121,5 0,5 140 84 143 4 140 58,5 100,5 2 135 65 121,5 1 135 84 143 6 135 58,5 100,5 4 130 65 121,5 2 130 84 143 9 130 58,5 100,5 5 125 65 121,5 3 125 84 143 12 125 58,5 101 7 120 65 121,5 4 120 84 143 14 120 58,5 101 9 115 65 121,5 5 115 84 143 16 115 58,5 101 11 110 65 122 6 110 84 143 19 110 58,5 101 12 105 65 122 7 105 84 143 21 105 58,5 101,5 14 100 65 122 8 100 84 143 23 100 58,5 101,5 15 95 65,5 122 9 95 84 143 25 95 58 101,5 17 90 65,5 122 10 90 84,5 143 27 90 58 101,5 19 85 65,5 122 11 85 84,5 143 31 85 58 102 20 80 65,5 122 12 80 84,5 143 33 80 58 102 23 75 65,5 122,5 13 75 84,5 143,5 35 75 58 102 25 70 66 122,5 14 70 84,5 143,5 38 70 58 102 28 65 66 122,5 15 65 84,5 144 40 65 58 102 31 60 66 122,5 18 55 84,5 144 Trang 1 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu 44 60 58 102 34 55 66 122,5 20 50 85 144 48 55 58 102 38 50 66 122,5 25 50 85 144 54 50 58 102 40 50 66 122,5 60 50 58 102 2. LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM : 2.1. Đònh nghóa: Sấy đối lưu là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bay hơi. Trong đó, cả hai quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm đều được thực hiện bằng phương pháp đối lưu. 2.2. Đặc trưng của quá trình sấy: Quá trình sấy diễn ra rất phức tạp, đặc trưng cho tính không thuận nghòch và không ổn đònh. Nó diễn ra đồng thời 4 quá trình: - Truyền nhiệt cho vật liệu. - Dẫn ẩm trong lòng vật liệu. - Chuyển pha. - Tách ẩm vào môi trường xung quanh. 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy: - Bản chất của vật liệu sấy: cấu trúc, thành phần hoá học, đặc tính liên kết ẩm,… - Hình dạng vật liệu sấy: kích thước mẫu sấy, bề mặt lớp vật liệu Diện tích bề mặt riêng của vật liệu càng lớn thì tốc độ sấy càng nhanh. - Độ ẩm đầu, độ ẩm cuối và độ ẩm tới hạn của vật liệu. - Độ ẩm, nhiệt độ và tốc độ của không khí. - Chênh lệch giữa nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của không khí sấy, nhiệt độ cuối cao thì nhiệt độ trung bình của không khí càng cao, do đó tốc độ sấy cũng tăng. Nhưng nhiệt độ cuối không nên quá cao vì không sử dụng triệt để nhiệt. - Cấu tạo thiết bò sấy, phương thức và chế độ sấy. 2.4. Tác nhân sấy: - Tác nhân sấy là những chất dùng để gia nhiệt cho vật liệu sấy, nhằm tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu sấy. - Các loại tác nhân sấy: + Không khí nóng: là loại môi chất phổ biến, rẻ tiền thường dùng làm tác nhân sấy. + Khói lò: có thể dùng than, củi, trấu, dầu, khí… để tạo khói lò. + Hơi quá nhiệt. - Trong bài này sử dụng không khí nóng làm tác nhân sấy. Vì: + Cần độ sạch. + Rẻ. + Đáp ứng được các yêu cầu của tác nhân sấy: ít tác dụng với vật liệu sấy,… + Lượng ẩm ít. Trang 2 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu 2.5. Động lực của quá trình sấy: • Là chênh lệch giữa áp suất hơi của nước (ẩm) trên bề mặt vật liệu (P m ) và áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí ẩm (P h ) : - Nếu P m > P h : vật nhả ẩm ⇒ Quá trình sấy. - Nếu P m < P h : vật hút ẩm ⇒ Làm ẩm vật liệu. - Nếu P m = P h : có cân bằng động giữa hút và nhả ẩm. • Trong thực tế ta xây dựng đường cân bằng pha dưới dạng ϕ * = f(u) : - Nếu ϕ > ϕ * : vật hút ẩm ⇒ Làm ẩm vật liệu. - Nếu ϕ < ϕ * : vật nhả ẩm ⇒ Quá trình sấy. - Nếu ϕ = ϕ * : có cân bằng động giữa hút và nhả ẩm. • Các cách biểu diễn động lực quá trình sấy: - Dùng thế sấy: ε = t k - t ư - Dùng ∆ϕ - Dùng ∆P - Dùng (t - θ) - Dùng ∆x 2.6. Các dạng liên kết ẩm: DẠNG LIÊN KẾT KHÁI NIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA SẤY ĐẾN LIÊN KẾT Liên kết hóa học - Là liên kết của ẩm với vật liệu dưới dạng OH - hoặc tinh thể ngậm nước. Ví dụ: CaSO 4 .2H 2 O, SiO 2 .7H 2 O,… - Đây là liên kết bền, không thể tách bằng sấy. Muốn tách ẩm này phải dùng phương pháp hóa học hoặc nung chảy. Ví dụ: dùng H 2 SO 4đđ để hút, … Liên kết hóa lý Liên kết hấp phụ - Do lực hấp phụ, lực điện trường, lực từ trường,… tạo nên lớp đơn phân tử ở bề mặt vật liệu, dần dần tạo thành lớp đa phân tử, có liên kết yếu hơn, cuối cùng chúng gần đến trạng thái ẩm tự do. - Quá trình sấy chỉ tách được một phần ẩm này. Liên kết mao dẫn - Do lực mao dẫn giữ trong các mao quản nhỏ hoặc các lỗ xốp nhỏ một lớp ẩm. - Liên kết này là một liên kết yếu và sẽ tách được bằng sấy. Liên kết thẩm thấu - Dạng liên kết này chỉ tồn tại trong dung dòch. - Do áp suất thẩm thấu làm cho áp suất hơi ở trên bề mặt dung dòch nhỏ hơn áp suất hơi ở trên dung môi nguyên chất. - Quá trình sấy để tách ẩm từ dung dòch sẽ khó hơn tách ẩm từ dung môi nguyên chất. Liên kết cơ lý - Ẩm nằm tự do trên bề mặt hoặc trong các lỗ xốp và mao quản lớn. - Liên kết này là liên kết yếu, có thể tách được bằng sấy, thậm chí là bằng Trang 3 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu phương pháp cơ học. 2.7. Xác đònh tốc độ sấy theo cân bằng nhiệt của quá trình sấy: Lượng nhiệt do dòng tác nhân sấy cung cấp trong khoảng thời gian d τ : dQ = αF(t-θ)dτ (1) được tiêu hao để: - Đun nóng vật liệu: (G o C o +G a C a )dθ (2) - Bay hơi ẩm và quá nhiệt hơi: [r + C h (t-t h )dG a (3) Trong đó: • α - hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy vào vật liệu sấy, W/m 2 .độ • F – bề mặt vật liệu, m 2 • t, θ, t h - nhiệt độ của tác nhân sấy, vật liệu và hơi ẩm bão hòa, độ • G o C o - khối lượng và nhiệt dung riêng của vật liệu sấy, kg & J/kg.độ • G a C a - khối lượng và nhiệt dung riêng của ẩm, kg & J/kg.độ • r - ẩn nhiệt hóa hơi của ẩm, J/kg • C h - nhiệt dung riêng của hơi ẩm, J/kg.độ Lượng ẩm bốc hơi trong thời gian d τ : dG a = d(G o U) = G o Du (4) Với: • U: hàm ẩm hay độ ẩm của vật liệu – tính theo vật liệu khô, kg ẩm/kg vật liệu khô. Từ (1), (2), (3) và (4), thiết lập cân bằng nhiệt: αF(t - θ)dτ = (G o C o +G a C a )dθ + G o [r + C h (t - t h )dU (5) Từ (5) rút ra: ( ) [ ] ( ) [ ] )hho aaoo ttCrG d d CGCGtF d dU −+ τ θ +−θ−α = τ (6) Đây là biểu thức tính tốc độ sấy τd dU theo cân bằng nhiệt. 2.8. Phương trình cơ bản của động học quá trình sấy: Theo phương trình truyền ẩm từ vật liệu vào tác nhân sấy: dG a = k p F(p m – p)dτ (7) Với: • k p - hệ số truyền ẩm trong pha khí, kg/m 2 .h.∆p = 1 (1at hay 1mmHg ) c m , p - áp suất của hơi ẩm trên bề mặt vật liệu và trong pha khí, mmHg (hay at) Thay G a = G o U vào (7) và biến đổi, ta có: )pp( G Fk d dU m o p −= τ (8) Khi hơi ẩm không bò quá nhiệt (tức t = t h ) thì biểu thức (5) được biến đổi thành: qFF Fd dQ d dU rG d d G G G CC oo o a oo = τ − τ + τ θ         + (9) Với q là cường độ dòng nhiệt hay mật độ dòng nhiệt. U G G o a = ; o o o V G ρ= ; C o + C a U = C và o o R F V = Trang 4 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu Với: • ρ o - khối lượng riêng của vật liệu khô, kg/m 3 • V o - thể tích vật khô, m 3 • C - nhiệt dung riêng của vật liệu ẩm, J/kg.độ • R o -bán kính qui đổi của vật liệu, m Khi đó, nếu bỏ qua nhiệt làm quá nhiệt hơi ẩm, ta có: ( ) τ ρ+=               τ ρ×       θ       += τ θ ρ+ τ ρ= d dU rRR1 d dU rR dU d r C 1 d d RC d dU rRq oob oooooo (10) Với dU d r C R b θ += 1 : Chuẩn số Rebinde đặc trưng cho động học của quá trình sấy. Biểu thức (10) là phương trình cơ bản của động học về sấy, nó cho biết sự biến đổi ẩm của vật liệu theo thời gian. Ta có thể nhận được biểu thức (10) khi giải hệ phương trình vi phân mô tả truyền nhiệt - truyền ẩm trong vật liệu. Nhưng nói chung hệ phương trình này không giải được bằng phương pháp giải tích. 2.9. Lượng nhiệt cấp cho vật liệu trong giai đoạn sấy giảm tốc (q 2 ): Mặt khác ta thấy rằng trong giai đoạn sấy giảm tốc, đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng, nên tốc độ sấy trong giai đoạn này được biểu diễn: ( ) * UUK d dU −= τ − (11) Với: • K - Hệ số tỷ lệ, gọi là hệ số sấy. Nó phụ thuộc vào tốc độ sấy và tính chất của vật liệu ẩm, 1/s K: chính là hệ số góc của đường cong tốc độ sấy ở giai đoạn giảm tốc, nên: ( ) N UU N K * th χ= − = (12) Với: • ( ) * th UU 1 − =χ : hệ số sấy tuyệt đối, phụ thuộc vào tính chất vật liệu ẩm. • U th - độ ẩm tới hạn. • U * - độ ẩm cân bằng. • N - tốc độ sấy đẳng tốc, kg ẩm/(kg vật liệu khô.s) Tích phân phương trình (11) ta nhận được: ( ) τχ−= − − Nexp UU UU * th * (13) Hay logarit hóa (13), ta có: ( ) ( ) τχ−−=− N 3.2 1 UUlgUUlg * th * (14) Như vậy nếu biết được hệ số sấy K, có thể xác đònh được thời gian cần thiết để thực hiện giai đoạn sấy giảm tốc. Trang 5 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu Hệ số sấy tương đối được xác đònh bằng thực nghiệm và có thể tính gần đúng như sau: o U 8.1 =χ (15) Với U 0 - độ ẩm ban đầu của vật liệu. Từ đó, ta có: * 0 * th U 8.1 U U 1 U +=+ χ = (16) Thau (12) và (15) vào phương trình (11), ta được:         − = τ − 0 * U UU N8.1 d dU (17) Thay (17) vào (10), ta được: ( )         − +ρ−= 0 * b002 U UU N8.1.R1rRq (18) 2.10. Lượng nhiệt cấp cho vật liệu trong giai đoạn sấy đẳng tốc (q 1 ): Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, toàn bộ lượng nhiệt cung cấp từ dòng tác nhân bằng lượng nhiệt bốc hơi ẩm và nhiệt độ vật liệu không đổi nên: rNR d dU rRq 00001 ρ= τ ρ= (19) 2.11. Cường độ trao đổi nhiệt: ( ) Rb1 U UU 8.1 q q )x(q 0 * 1 2 + − == (20) Như vậy,theo biểu thức (20), khi biết chuẩn số Rb sẽ tính được cường độ trao đổi nhiệt theo độ ẩm của vật liệu. 2.12. Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy: 2.12.1. Đường cong sấy : Là đøng cong biểu diễn sự thay đổi của độ ẩm vật liệu (U) theo thời gian sấy (τ): U = f(τ) (21) Dạng của đường cong sấy: - Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: liên kết giữa ẩm và vật liệu, hình dáng, kích thước, cấu trúc vật liệu, phương pháp và chế độ sấy. - Đường cong sấy là hàm của quá trình sấy, vì vậy tuy chế độ và phương pháp sấy khác nhau nhưng đường cong sấy vẫn có dạng tương tự nhau (xem hình 1). 2.12.2. Đường cong tốc độ sấy : Là đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ sấy và độ ẩm (hàm ẩm) của vật liệu sấy: )U(g d dU = τ (22) Từ biểu thức (22), (23) rõ ràng đường cong tốc độ sấy là là đạo hàm của đường cong sấy (xem hình 2). u t N B D Trang 6 A u o t 2 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu N o C B 4 5 t ư 2 1 t o C u * D 3 D A τ u * u th u o u Hình 1: Đường cong sấy Hình 2: Đường cong tốc độ sấy AB – Đun nóng vật liệu AB – Đun nóng vật liệu BC – Sấy đẳng tốc BC – Sấy đẳng tốc CD – Sấy giảm tốc CD – Sấy giảm tốc 1 – Đường cong sấy 1 – Vật liệu dạng bản mỏng, xốp: Giấy, 2 – Đường nhiệt độ của vật liệu bìa,… 2 – Vật liệu keo 3 – Vật liệu xốp 4 – Vật liệu keo xốp: có điểm uốn (thay đổi cơ chế vận chuyển ẩm) 5 – Vật liệu có điểm gãy khúc (điểm tới hạn thứ hai) 2.13. Các giai đoạn của quá trình sấy: • AB – giai đoạn đun nóng vật liệu : - Toàn bộ nhiệt cung cấp để đun nóng vật liệu, ẩm bốc hơi không đáng kể. - Nhiệt độ vật liệu tăng nhanh từ θ 1 = t o đến nhiệt độ bầu ướt t ư của tác nhân sấy. - Độ ẩm thay đổi không nhiều. - Tốc độ sấy tăng nhanh từ 0 đến cực đại. - Thời gian ngắn không đáng kể. Thường giai đoạn này được bỏ qua khi tính toán. • BC – giai đoạn sấy đẳng tốc : - Nhiệt cung cấp để bốc hơi ẩm tự do ở bề mặt vật liệu. - Nhiệt độ của vật liệu bằng t ư không đổi. - Độ ẩm của vật liệu giảm nhanh. - Tốc độ sấy không đổi. - Trong giai đoạn này tốc độ khuếch tán ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt lớn hơn tốc độ bốc hơi từ bề mặt, trên bề mặt luôn bão hòa ẩm. Thời gian sấy trong gian đoạn này ( thời gian sấy đẳng tốc - 1 τ ) được xác đònh từ: constN d dU 1 == τ − (23) Nên tích phân (23) lên ta có: 1 th0 1 N UU − =τ (24) Với U th : là độ ẩm tới hạn, độ ẩm cuối giai đoạn sấy đẳng tốc. • CD – giai đoạn sấy giảm tốc : Trang 7 B C A 1 2 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu - Nhiệt độ của vật liệu tăng dần từ t ư lên t 2 của tác nhân. - Độ ẩm giảm chậm đến độ ẩm cân bằng u * . - Tốc độ sấy giảm dần từ tốc độ đẳng tốc N o xuống 0, tùy theo cấu trúc vật liệu mà có biên dạng khác nhau. - Tốc độ khuếch tán trong chậm hơn tốc độ bốc hơi ở bề mặt, nên tốc độ chậm dần và có hiện tượng co bề mặt bốc hơi. Lúc này, trong vật liệu xuất hiện 3 vùng ẩm: ẩm, bốc hơi và khô. Trong giai đoạn này, nếu đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng ( hoặc qui đổi sang đường thẳng; N 2 = ax+b) thì ta có thể tích phân để tính thời gian sấy giai đoạn sấy giảm tốc này ( 2 τ ): * 2 * th 1 * th 2 UU UU ln N UU − −− =τ (25) Với U * : độ ẩm cân bằng, độ ẩm kết thúc giai đoạn sấy giảm tốc. 2.14. Thời gian sấy vật liệu: Thời gian sấy vật liệu được tính bằng tổng thời gian của 3 giai đoạn sấy: đốt nóng vật liệu 0 τ , sấy dẳng tốc ( 1 τ ) và sấy giảm tốc ( 2 τ ); có thể bỏ qua giai đoạn đốt nóng vật liệu, vì giai đoạn này xảy ra rất nhanh. Biểu thức tính thời gian như sau: )lg(*)(* 3.2 * 2 * * 0 21 UU UU UU NN UU th th th − − −+ − =+= τττ (26) Với U 2 : độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy, tương ứng với 2 τ ; U 2 > U * và thường được lấy: U 2 =U * +2 ÷ 3 (%). 3. DỤNG CỤ – THIẾT BỊ & VẬT LIỆU SẤY: 3.1. Dụng cụ – thiết bò: Hệ thống thiết bò sấy được trang bò: - Caloriphe: gồm hai chùm điện trở khô, có công suất 10KW và được ổn đònh nhiệt độ nhờ bộ điều nhiệt tự ngắt. - Quạt hút: có tốc độ 0,85 m/s, để hút không khí (tác nhân sấy) và thổi qua caloriphe để nâng nhiệt độ dòng tác nhân lên nhiệt độ cần thiết. - Hệ thống cân: xác đònh lượng ẩm tách ra từ vật liệu sấy. - Hai cửa gió: có van lá, để thay đổi lượng tác nhân. - Hệ thống đo nhiệt độ: gồm hai đầu dò nhiệt độ bầu khô – bầu ướt được đặt trong buồng sấy – bên trái giàn lưới đặt vật liệu sấy và đồng hồ cơ đo nhiệt độ. 3.2. Vật liệu sấy: gồm 3 sấp giấy lọc đã được gấp đôi. 4. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM: 4.1. Quan sát hệ thống: Trước khi tiến hành thí nghiệm (15 phút đầu giờ), sinh viên phải quan sát hệ thống – đối chiếu với sơ đồ – hình vẽ trong Giáo trình. Trang 8 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu Tìm xem vò trí: cửa không khí vào, quạt, caloriphe, bộ điều chỉnh nhiệt độ, hệ thống đo nhiệt độ bầu ướt – bầu khô, cân, giàn lưới đặt giấy lọc, đồng hồ đo nhiệt độ và cửa không khí ra. Hệ thống điện: tìm các cầu dao quạt, caloriphe (nhìn đường dây dẫn), các công tắc điện trên hộp điều khiển nhiệt độ. 4.2. Chuẩn bò thí nghiệm: 4.2.1. Xác đònh khối lượng khô ban đầu của 3 xấp giấy lọc: • Mở cửa buồng sấy ra – đặt cẩn thận lên bàn (vì cửa khá nặng – nguy hiểm). • Cách đặt giấy lọc vào buồng sấy: đặt nhẹ nhàng từng sấp giấy lọc lên trên lưới sấy phía trong buồng sấy (đặt cả ba sấp), khi đó kim của cân sẽ dao động – chờ kim hết dao động đọc giá trò cân (G 0 ). 4.2.2. Làm ẩm giấy lọc: • Lấy khoảng 2/3 chậu nước inox. • Sau khi cân xong, lấy giấy lọc ra và nhúng nhẹ nhàng từng sấp giấy (tránh rách giấy) vào chậu nước – chờ khoảng 30 giây cho nước thấm đều giấy, lấy giấy lọc lên – phơi ngoài khôngkhí (trên song sắt cửa sổ) cho đến khi hết nhiễu nước. • Chuẩn bò đồng hồ đeo tay để đo thời gian. 4.2.3. Kiểm tra hệ thống: • Lắp lại cửa buồng sấy – vặn chặt các con tán của cửa. • Mở hết các van lá của hai cửa khí vào – ra. • Châm đầy nước vào bầu nước (phía sau hệ thống, không phải là các cốc nước đối trọng trên cân) để đo nhiệt độ bầu ướt. 4.3. Khởi động hệ thống: 4.3.1. Khởi động quạt: Đóng cầu dao của quạt để hút các dòng tác nhân vào và thổi qua coloriphe gia nhiệt dòng tác nhân (tìm cầu dao quạt bằng cách nhìn đường dây dẫn điện vào quạt). 4.3.2. Khởi động calorife: • Đóng cầu dao của caloriphe để dẫn điện vào hộp điều khiển (nhìn đường dây điện sẽ tìm được cầu dao caloriphe). • Bật công tắc của chùm điện trở thứ hai (HEATER II) ở vò trí chính giữa sang ON. Ở chế độ 70 o C thì bật thêm công tắc của chùm điện trở thứ nhất (HEATER I) ở phía bên trái của công tắc điện trở thứ hai. 4.3.3. Cài đặt nhiệt độ cho calorife: • Mở nắp mica của hộp cài đặt nhiệt độ (phía trên công tắc của chùm điện trở II) và cài đặt nhiệt độ cần thiết. Đồng hồ điện tử trên hộp cài đặt cho biết nhiệt độ của caloriphe. 4.4. Tiến hành các chế độ thí nghiệm: 4.4.1. Chờ hệ thống hoạt động ổn đònh khi: • Nhiệt độ của caloriphe đạt giá trò cài đặt ± (1÷2 o C). • Giấy lọc phơi không còn nhiễu nước. Trang 9 Thí nghiệm Quá trình – Thiết bò Sấy đối lưu 4.4.2. Tiến hành sấy vật liệu ở chế độ cần khảo sát: • Mở cửa buồng sấy ra – đặt cửa lên bàn. • Đặt nhẹ nhàng từng sấp giấy lọc lên các lưới sấy. • Lắp kín cửa buồng sấy lại. 4.4.3. Đo số liệu trong một chế độ thí nghiệm: Các số liệu cần đo: khối lượng, nhiệt độ bầu khô – bầu ướt và thời gian. Cách đọc giá trò đo: Khối lượng (gam): khi đặt giấy lọc vào buồng sấy, kim của cân sẽ dao động (cân gồm hai kim, chỉ đọc dây kim mảnh – nhỏ, không đọc kim lớn), chờ kim hết dao động, đọc số mà dây kim trùng (đọc số nhỏ – không đọc số lớn). Nếu dây kim nằm giữa hai số thì cộng lại chia đôi. Nhiệt độ ( o F): đồng hồ cơ hiển thò nhiệt độ đo theo nguyên tắc cơ học: có tất cả 4 kim (2 kim nhỏ bên trong và 2 kim lớn bên ngoài), quan tâm hai kim lớn (kim lớn bên phải chỉ nhiệt độ bầu khô; kim lớn bên trái chỉ nhiệt độ bầu ướt). Đầu nhọn của các kim này sẽ chỉ vào các vòng tròn có ghi giá trò nhiệt độ (vòng đậm có giá trò cụ thể, vòng mảnh không ghi giá trò – mỗi vòng là hai đơn vò độ). Giá trò nhiệt độ tăng từ trong ra ngoài, nếu đầu kim nằm giữa hai vòng mảnh thì lấy giá trò lẻ 1 độ. Thời gian: đo bằng đồng hồ đeo tay. 4.4.4. Trong một chế độ nhiệt độ, để đo số liệu được chính xác thì cần lưu ý: Khi phơi giấy lọc bên ngoài, phải chờ hết nhiễu nước rồi mới bắt đầu chế độ thí nghiệm để xác đònh được G 1 chính xác. Lưu ý cách đặt giấy lọc lên lưới sấy: phải theo chiều nếp gấp giấy lọc từ trái sang phải, tức theo chiều tác nhân và đặt một cách phẳng phiu không xếp góc. Không được đặt ngược lại, vì khi đó dòng tác nhân thổi qua sẽ bung giấy lọc (do giấy lọc được gấp đôi) thay đổi bề mặt bốc hơi dẫn đến các thông số sấy sẽ thay đổi và cuối cùng gây sai số thí nghiệm. 4.4.5. Chuyển đổi chế độ thí nghiệm: • Mở cửa buồng sấy, lấy giấy lọc ra làm ẩm tiếp (lặp lại như ban đầu). • Cài đặt nhiệt độ caloriphe ở giá trò tiếp theo cho chế độ sấy mới. • Chờ cho hệ thống hoạt động ổn đònh. • Lặp lại trình tự như chế độ đầu. 4.5. Một số lưu ý trong quá trình vận hành hệ thống sấy: • Luôn theo dõi sự hoạt động của bộ điều nhiệt để xem có chính xác giá trò nhiệt độ cài đặt hay không. Trường hợp ở chế độ sấy nhiệt độ cao mà nhiệt độ caloriphe không đạt giá trò cài đặt thì phải khép bớt cửa dòng khí ra (chỉ khép bớt không được đóng kín). • Các cửa khí vào – ra phải luôn mở không được đóng. • Châm nước liên tục vào bầu nước để đo nhiệt độ bầu ướt. • Không được mở quạt trần ngay bài thí nghiệm vì sẽ làm kim cân dao động (quạt số 7 trên táp – lô điện ở cửa ra – vào phòng thí nghiệm). 4.6. Kết thúc thí nghiệm: Tắt caloriphe: Trang 10