1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài tập lớn môn kỹ thuật sấy Đề tài tính toán hệ thống sấy Ổi

32 2 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính Toán Hệ Thống Sấy Ổi
Tác giả Trần Ngọc Minh Hiếu
Người hướng dẫn Nguyễn Đức Nam
Trường học Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ Thuật Sấy
Thể loại Bài Tập Lớn
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 32
Dung lượng 2,42 MB

Cấu trúc

  • 1.4.1: Theo phương pháp sấy nóng (9)
  • 1.4.2: Các hệ thống sấy lạnh (14)
  • 1.4.3: Thiết bị sấy (15)
  • 1.4.4: Phân loại chế độ sấy (15)
  • 1.4.5: Phân loại tác nhân sấy (15)
  • 1.4.6: Phân loại vật liệu sấy (16)
  • CHƯƠNG 2:Tổng quan về nguyên liệu sấy, nguyên liệu ổi........................................ 2.1: Đặc điểm phân loại.............................................................................................. 2.2: Thành phần dinh dưỡng....................................................................................... 2.3: Điều kiện sinh thái............................................................................................... 2.3.1: Nhiệt độ (16)
    • 2.3.2: Độ ẩm và ánh sáng (17)
    • 2.3.3: Đất đâi trông cây (17)
    • 2.4: Lợi ích của ổi sấy dẻo.......................................................................................... 2.4.1: Cung cấp lượng lớn chất cơ cho cơ thể (17)
      • 2.4.2: Ngăn ngừa ung thư (18)
      • 2.4.3: Chống lão hóa (18)
      • 2.4.4: Bổ sung năng lượng hiệu quả (18)
      • 2.4.5: Bảo quản được lâu, vô cùng ện lợi (0)
      • 2.4.6: Đặc trưng nh chất vật lý của ổi (0)
      • 5.1.1: Chọn kết cấu ống (28)
      • 5.1.2: Tính chênh lệch nhiệt độ (29)
      • 5.1.3: Tính số cán h (29)
      • 5.1.4: Chiều cao của cánh (29)
      • 5.1.5: Hệ số truyền nhiệt K (29)
      • 5.1.6: Diện tích trao đổi nhiệt bề mặt trong ống (29)
      • 5.1.7: Số ống (30)
      • 5.1.8: Số hàng ống (30)
    • 5.2: Tính chọn lò hơi buồng đốt................................................................................. 5.3: Tính chọn quạt..................................................................................................... 5.3.1: Năng suất sấy – lưu lượng tác nhân sấy qua quạt (30)
      • 5.3.2: Cột áp của quạt (30)
      • 5.3.3: Công suất quạt (31)

Nội dung

Để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như: thiết bị sấy buồng sấy,hầm sấy, tháp sấy, thùng quay…, thiết bị đốt nóng tác nhân sấycalorifer hoặc thiết

Theo phương pháp sấy nóng

 Tác nhân sấy và vật liệu sấy được đốt nóng.

Trong quá trình sấy, tác nhân sấy được đốt nóng làm giảm độ ẩm tương đối và phân áp suất hơi nước trong tác nhân Nhiệt độ tăng lên cũng làm tăng mật độ hơi trong mao quản và phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu Do đó, trong các hệ thống sấy nóng, có hai phương pháp tạo ra độ chênh lệch phân áp suất hơi: giảm phân áp suất của tác nhân sấy qua việc đốt nóng và tăng phân áp suất hơi nước trong vật liệu sấy Các hệ thống sấy được phân loại dựa trên những phương pháp này.

1.4.1.1: Hệ thống sấy đối lưu

Trong hệ thống sấy đối lưu, vật liệu được làm khô bằng cách nhận nhiệt từ một nguồn khí nóng, thường là không khí nóng hoặc khói lò Đây là phương pháp sấy phổ biến nhất hiện nay Hệ thống sấy đối lưu được chia thành nhiều loại khác nhau.

- Hệ thống sấy kiểu buồng.

Hệ thống sấy buồng là phương pháp sấy theo chu kỳ từng mẻ, do đó năng suất sấy không cao Mặc dù vậy, hệ thống này có khả năng sấy nhiều loại vật liệu khác nhau, từ nông sản dạng cục, hạt đến các vật liệu dạng thanh và tấm như gỗ và thuốc lá.

Hệ thống sấy hầm là một thiết bị sấy dài, cho phép vật liệu được đưa vào từ đầu này và ra từ đầu kia Điểm nổi bật của hệ thống này là khả năng hoạt động bán liên tục hoặc liên tục, giúp sấy nhiều loại vật liệu khác nhau Nhờ vào phương thức hoạt động này, năng suất của hệ thống sấy hầm vượt trội hơn hẳn so với hệ thống sấy buồng.

1.4.1.1.2: Hệ thống sấy khí động

Vật liệu sấy trong hệ thống sấy này thường là dạng hạt hoặc các mảnh nhỏ và độ ẩm cần lấy đi thường là ẩm bề mặt

1.4.1.1.3: Hệ thống sấy tầng sôi

Thiết bị sấy là một buồng sấy với vật liệu được đặt trên các ghi có lỗ Nhiệt độ và tốc độ không khí thích hợp được đưa qua ghi, giúp vật liệu sấy chuyển động bập bùng trên bề mặt ghi, tương tự như bọt nước sôi, để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt-ẩm hiệu quả.

Sấy các dung dịch huyền phù là một bước quan trọng trong công nghệ sản xuất sữa bột Sản phẩm sau khi sấy thường ở dạng bột, vì vậy trong hệ thống sấy phun, thiết bị sấy luôn đi qua xyclon để thu hồi vật liệu sấy bay ra môi trường.

1.4.1.1.5: Hệ thống sấy thùng quay

Hệ thống sấy chuyên dụng được thiết kế để xử lý các vật liệu dạng cục và hạt Thiết bị sấy thường có hình trụ tròn, được đặt nghiêng một góc nhất định Bên trong thùng sấy, có thể lắp đặt các cánh xáo trộn để tăng hiệu quả sấy Khi thùng sấy quay, vật liệu không chỉ di chuyển từ đầu này sang đầu kia mà còn được xáo trộn, giúp tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt ẩm với dòng tác nhân sấy.

Hệ thống sấy tháp là giải pháp hiệu quả dành cho việc sấy các loại vật liệu dạng hạt như thóc, ngô và lúa mì Hệ thống này có khả năng hoạt động liên tục hoặc bán liên tục, mang lại sự linh hoạt trong quá trình sấy.

1.4.1.2: Hệ thống sấy tiếp xúc

Trong hệ thống sấy tiếp xúc, vật liệu sấy hấp thụ nhiệt từ một bề mặt nóng Để tạo ra độ chênh lệch phân áp suất trong các hệ thống này, người ta tăng phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy.

Là thiết bị sấy chuyện dụng dung để sấy các vật liệu sấy dạng tấm phẳng có thể uốn cong được như giấy, vải …

Hệ thống sấy chuyên dụng này được thiết kế để sấy các vật liệu dạng bột nhão Trong hệ thống, thiết bị sấy có hình trụ tròn hoặc dạng trống, được đốt nóng để đạt hiệu quả sấy tối ưu.

1.4.1.3: Hệ thống sấy bức xạ

Trong hệ thống sấy bức xạ, vật liệu sấy hấp thụ nhiệt từ nguồn bức xạ, giúp ẩm di chuyển từ bên trong ra bề mặt và tiếp tục thoát ra ngoài môi trường Quá trình này tạo ra độ chênh lệch áp suất hơi nước giữa vật liệu và môi trường thông qua việc đốt nóng vật liệu.

1.4.1.4: Các hệ thống sấy khác

Hệ thống sấy sử dụng dòng điện cao tần hoặc năng lượng điện từ trường để làm nóng vật liệu Khi vật liệu được đặt trong trường điện từ, các dòng điện xuất hiện bên trong và chính những dòng điện này tạo ra nhiệt để đốt nóng vật Tương tự như các hệ thống sấy bức xạ và sấy tiếp xúc, hệ thống sấy này tạo ra độ chênh lệch phân áp giữa vật liệu và môi trường thông qua quá trình đốt nóng.

Các hệ thống sấy lạnh

1.4.2.1: Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ (t > 0o C)

Trong các hệ thống sấy, nhiệt độ của vật liệu và tác nhân sấy thường gần giống với nhiệt độ môi trường Tác nhân sấy, thường là không khí, được khử ẩm trước bằng phương pháp làm lạnh hoặc máy khử ẩm hấp phụ, sau đó được điều chỉnh nhiệt độ theo yêu cầu công nghệ trước khi đi qua vật liệu sấy Khi áp suất hơi nước trong tác nhân sấy thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu, độ ẩm sẽ bay hơi vào tác nhân sấy Quy luật di chuyển ẩm trong các hệ thống sấy lạnh tương tự như trong hệ thống sấy nóng, với sự khác biệt chủ yếu là cách giảm áp suất hơi nước trong tác nhân sấy Trong hệ thống sấy đối lưu, áp suất hơi nước được giảm bằng cách đốt nóng tác nhân sấy để tăng áp suất bão hòa, trong khi ở hệ thống sấy lạnh, áp suất hơi nước được giảm bằng cách giảm nhiệt lượng ẩm kết hợp với quá trình làm lạnh hoặc đốt nóng.

1.4.2.2: Hệ thống sấy thăng hoa

Hệ thống sấy thăng hoa là phương pháp trong đó ẩm trong vật liệu sấy ở dạng rắn chuyển trực tiếp thành hơi, thường được thực hiện khi nhiệt độ vật liệu dưới 273 K và áp suất xung quanh thấp hơn 610 Pa Khi vật liệu sấy hấp thụ nhiệt, nước trong đó sẽ chuyển từ trạng thái rắn sang hơi nước và đi vào tác nhân sấy Do đó, trong quá trình sấy thăng hoa, cần phải làm lạnh vật liệu xuống dưới 0 °C và tạo chân không xung quanh để đảm bảo hiệu quả sấy.

1.4.2.3: Hệ thống sấy chân không

Nếu nhiệt độ của vật liệu sấy dưới 273 K và áp suất tác nhân sấy lớn hơn 610 Pa, vật liệu sẽ nhận được nhiệt lượng Trong trường hợp này, các phần tử nước ở thể rắn không chuyển trực tiếp thành hơi, mà phải trải qua giai đoạn chuyển đổi sang thể lỏng trước khi biến thành hơi.

Do tính phức tạp và chi phí cao, các hệ thống sấy chân không, sấy thăng hoa và sấy lạnh chủ yếu chỉ được áp dụng cho những vật liệu quý hiếm không chịu được nhiệt độ cao, dẫn đến việc chúng không được sử dụng rộng rãi.

Thiết bị sấy

 Thiết bị sấy: buồn sấy, hầm sấy, tháp sấy…

 Thiết bị truyền tải vật liệu sấy.

 Thiết bị đốt nóng và truyền tải tác nhân sấy.

 Thiết bị sử lí bụi và tách bụi.

Phân loại chế độ sấy

 Sấy có đốt nóng trung gian.

 Sấy hồi lưu toàn phần.

Phân loại tác nhân sấy

Phân loại vật liệu sấy

quan về nguyên liệu sấy, nguyên liệu ổi 2.1: Đặc điểm phân loại 2.2: Thành phần dinh dưỡng 2.3: Điều kiện sinh thái 2.3.1: Nhiệt độ

Độ ẩm và ánh sáng

Ổi là loại cây ưa sáng, nhưng nếu tiếp xúc với cường độ ánh sáng quá cao, trái sẽ bị nám và cây sẽ sinh trưởng kém, dẫn đến tuổi thọ ngắn Cây ổi phát triển tốt trong khí hậu ẩm, với lượng mưa hàng năm từ 1500-4000 mm.

Đất đâi trông cây

Ổi trông được ở nhiều loại đất, pH thích hợp từ 4.5 đến 8.2

Lợi ích của ổi sấy dẻo 2.4.1: Cung cấp lượng lớn chất cơ cho cơ thể

2.4.1: Cung cấp lượng lớn chất cơ cho cơ thể

Trong 100g ổi tươi cung cấp 5.4g chất xơ Trong khi đó, 100g ổi sấy dẻo lại cung cấp 14.5g chất xơ đáp ứng tới 58% nhu cầu chất xơ

2.4.2: Ngăn ngừa ung thư Ổi sấy chưa nhiều chất giúp cơ thể ngăn ngừa ung thư hiệu quả như quercetin, lecopene, polyphenol Các hợp chất trên giúp cơ thể ngăn ngừa hiệu quả ung thư tuyến tiền liệt, ung thư đại tràng, ung thư dạ dày, ung thư phổi, ung thư miệng.

Bên cạnh việc cung cấp nhiều khoáng chất như đồng và kali, ối sấy dẻo còn hỗ trợ cải thiện hoạt động của tuyến giáp, giúp ngăn ngừa nguy cơ mắc u tuyến giáp, một vấn đề ngày càng phổ biến hiện nay.

2.4.4: Bổ sung năng lượng hiệu quả Ổi sấy dẻo cung cấp 362 kcal trong 100g Với lượng calo nhiều như vậy, chỉ cần 100g ổi dấy dẻo đã cung cấp nhanh cho cơ thể 14% lượng calo cần cho một ngày

2.4.5: Bảo quản được lâu, vô cùng tiện lợi Ổi sấy dẻo sau khi đóng gói đúng tiêu chuẩn có thể bảo quản được tới 12 tháng

2.4.6: Đặc trưng tính chất vật lý của ổi Ổi được rửa sạch, thái lát mỏng từ 2-3mm Độ ẩm ban đầu w1= 80%, w2= 15%

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT

Tính toán, thiết kế hệ thống sấy ổi (750 + n*50)kg/mẻ = 750 + 18*50 = 1650 kg/mẻ => G2 = 165 kg/h

- Nhiệt độ vật liệu vào: tv1 = t0 = 27 o C, độ ẩm không khí φ0 55%

+) Độ ẩm ban đầu của vật liệu: ω1 = 80 %

+) Độ ẩm của vật liệu sau khi sấy: ω2 = 15 %

3.1:Tính toán quá trình sấy lí thuyết

Lượng ẩm cần bốc hơi trong 1 giờ

-thông số không khí tại điểm A (t0, φ0) = (27 o C, 55%)

Ph0max = exp (12 - 235 4026 , 5 , + 42 ¿ ) = exp (12 - 235 4026 , 5 , + 42 27 ) = 0,0354 bar d0 = 0,621 1 φ.Ph − 0 max φ P h 0 max = 0.621 1 − 0 , 0 55.0,0354

- Thông số không khí tại điểm B(t1, φ1)

Ph1max = exp (12 - 235 4026 , 5 , + 42 t 1 ) = exp (12 - 235 4026 , 5 , + 42 65 ) = 0,247 bar d1 = d0 = 0,0123 kg hơi/ kg

- Thông số không khí tại điểm C(t2, φ2)

Ph2max = exp (12- 235 4026 , 5 , + 42 t 2 ) = exp (12 - 235 4026 , 5 , + 42 30 ) = 0,0422 bar

-Lượng không khí khô LT cẩn để bay hơi 1 kg ẩm l 0 = 1 d 2 − d 1 = 0,0263 − 1 0,0123 = 71,42 kg kk/ kg ẩm

-Lượng nhiệt cẩn cấp để bay hơi 1 kg ẩm q0 = l 0.(I1 – I0) q,42.(97,482 – 58,469) = 2786,3 kJ/ kg ẩm

-Lượng nhiệt cẩn cấp để bay hơi W kg ẩm

Thể tích của không khí ẩm tại trạng thái (t1, φ1) tương ứng với 1kg không khí khô theo phụ lục cuối sách là vo = 0.995 m³/kgkk Do đó, lưu lượng thể tích của TNS được xác định dựa trên giá trị này.

3.2:Xác định kích thước hầm sấy

Chúng tôi chọn xe goòng có kích thước 1500 x 1000 x 2000 mm, với khả năng chứa 10 khay, mỗi khay có trọng lượng tối đa 10 kg Kích thước của khay sấy được chọn là 1500 x 1400 x 50 mm.

-Nếu gọi Gx là khối lượng VLS chứa trong một xe và thời gian sấy là

 thì số xe cần thiết n bằng n = τ G 1

+) Chiều rộng hầm: Bh= BX+ 100 = 1500 + 100 = 1600 mm

+) Chiều cao của hầm: Hh = HX+50 = 2000 + 50 = 2050 mm

+) Chiều dài hầm sấy: Lh = n

Hầm sấy được xây dựng bằng gạch với kích thước phủ bì có chiều dày δ 1 là 250mm Trần hầm sấy được đổ bằng bê tông có chiều dày δ 2 là 80mm, và được trang bị lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh với chiều dày δ 3 là 150mm.

+) Chiều rộng phủ bì: B = Bh+ 2 δ 1 = 1600 + 2.250 = 2100 mm.

+) Chiều cao phủ bì: H = Hh+ δ 2 + δ 3 = 2050 + 80 + 150 2280 mm

3.3:Tính toán nhiệt hầm sấy

- Tổn thất do vật liệu sấy mang đi

Nhiệt dung riêng của ổi được xác định là 3,6 kJ/kg K theo hướng dẫn TTTKHTS Chúng ta có thể lấy nhiệt dung riêng của xoài tương đương với quả lê Vì vậy, nhiệt dung riêng của xoài khi ra khỏi hầm sấy sẽ được tính toán dựa trên thông số này.

+) Tổn thất do xe goòng mang đi: Xe goòng làm bằng thép  3 có khối lượng một xe   = 150  nhiệt dung riêng của thép bằng   = 0,5 (kJ/kg K)

Qx = n.Gx.Cx ( tx 2 − tx 1 ) τ = 47.150.0 , 5 ( 58 − 27 )

10 = 10927,5 (kJ/h) qx = Qx / W = 10927,5 / 536,25= 20,377 (kJ/kg ẩm)

- Tổn thất do khay sấy mang đi

+) Khay làm bằng nhôm với   = 8 kg, = 0,88 (kJ/kg K)

Qk = 15 n.Gk.Ck ( tk 2 − tk 1 ) τ = 15.47.5.0 , 10 88 ( 58 − 27 ) = 9616,2 (kJ/kg ẩm) qk = Qk / W = 9616,2 / 536,25 = 17,93 (kJ/kg ẩm)

- Tổn thất ra môi trường

Để tính toán tổn thất môi trường, chúng ta cần giả định tốc độ TNS trong hầm, dựa trên kết cấu đã được xác định trước đó.

+) Nếu chiều dài của khay   bằng chiều rộng của xe   và chiều cao khay   = 20 mm thì tiết diện tự do của hầm sấy bằng:

  = ( ℎ  ℎ− 15.   ) = (1,6.2,05 − 15.1,6.0,02) = 2,8 ( 2 ) +) Do đó, tốc độ TNS tối thiểu sẽ bằng lưu lượng thể tích trong quá trình sấy lý thuyết  0 chia tiết diện tự do  , hay: v0 = Vo

+) Vậy mỗi hầm cần tốc độ gió 3,78/ 5 = 0,756 m/s

Để đảm bảo hiệu quả trong quá trình sấy thực, lưu lượng TNS cần lớn hơn lưu lượng lý thuyết, do đó tốc độ TNS giả định để tính toán tổn thất cũng phải lớn hơn 0 Giả sử tốc độ v = 1,1 m/s, chúng ta sẽ kiểm tra lại giả thuyết này sau khi tính toán lưu lượng thể tích thực tế Hệ số trao đổi nhiệt giữa TNS và tường bên của hệ thống là một yếu tố quan trọng; theo kinh nghiệm, hệ số truyền nhiệt đối lưu giữa TNS và tường hầm sấy là khoảng 1, trong khi giữa mặt ngoài của tường hầm với môi trường là khoảng 2.

Từ đó:  2= 2,6 W/m 2 K khi ta chọn   1= 44 o C

- Tổn thất nhiệt qua 2 tường bên qtb = 3 , 6 ktb.Ftb ( t f 1 – t f 2 1 )

- Hệ số TĐN giữa TNS và trần ktr

- Tổn thất nhiệt qua trần qtr qtr = 3 , 6 ktr Ftr ( t f 1 – t f 2 )

- Tổn thất qua 2 cửa hầm sấy cửa hầm sấy được làm bằng thép có chiều dày4 = 4mm và hệ số dẫn nhiệt 0,5 W/m 2 K, do đó

Nhiệt độ trung bình của TNS đạt 48,5 độ C Giả sử khoảng cách giữa tường hầm sấy và tường bao che của phân xưởng là 2m, theo bảng 7.11 trang 142 trong sách thiết kế hệ thống sấy, ta có giá trị q là 34,866 W/m² Tổn thất nhiệt qua nền được tính bằng công thức qn = 3,6 × 2,1 × 17 × 6,34,866.

Vậy tổng qmt = qtb + qn + qtr + qc = 16,47 + 8,235+ 1,59 + 1,59 = 27,88Kj/ kgh cho 1 hầm Δ = Ca.tv1 – qv – qct – qmt.z = 4, 18 27 – 41,025 - 35,59 –27,88.5 = -103,155 kJ/kgẩm

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY THỰC

4.1:Thông số trạng thái TNS sau quá trình sấy thực

- Nhiệt dung riêng dẫn xuất

Cdx(d1) = Cpk + d1.Cph = 1,004 + 0.016.1,842 = 1,033 kJ/kgK

- Độ chứa hơi không khí sau HTS

- Entanphi của không khí sau HTS

- Độ ẩm không khí sau HTS

4.2:Lượng không khí khô thực tế

4.3: Lượng nhiệt thực cần cấp để bay hơi 1kg ẩm qt = lt ( I1- I0) = (97,482 – 58,469) / (0.026 – 0,0123) 2847,66kJ/kg ẩm

Qt = qt.W/3600 = (2847,66.536,25) / 3600 = 424,18kW 4.5:Thiết lập bảng cân bằng nhiệt

-Nhiệt lượng tiêu hao q: q = 4956,12 kJ/kg ẩm

- Nhiệt lượng có ích q1: q1 = i2 - Ca.tv1 = (2500 +1,842.30) - 4,18.27 = 2442,4 kJ/kg ẩm

- Tổn thất nhiệt do thiết bị sấy mang đi: q2 = (L/W) Cdx(do) (t2 - t0) = 124,3.1,026.(30 - 27) 382,59 kJ/kg ẩm

- Tổng lượng nhiệt có ích và các tổn thất q’: q’ = q1 + q2 + qv + qct + qmt q’ = 2442,4 + 382,59 + 41,025 + 35,59 + 27,88.5 3041 kJ/kg ẩm

Nhiệt lượng tiêu hao q và tổng nhiệt lượng có ích cùng với các tổn thất q’ cần phải bằng nhau Tuy nhiên, trong quá trình tính toán, việc làm tròn hoặc sai số có thể dẫn đến một số sai sót Để kiểm tra sai số này, chúng ta sử dụng công thức sai số tương đối: ε = ∆ /  = (4956,12-3041) / 4956,12 = 0.38%.

STT Đại lượng Ký hiệu kJ/kg ẩm

2 Tổn thất nhiệt do tác nhân sấy q2 382,59

3 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy qv 41,025

4 Tổn thất nhiệt do thiết bị chuyền tải qct 35,59

5 Tổn thất nhiệt ra môi trường qmt 139,4

6 Tổng nhiệt lượng tính toán q’ 3041

7 Tổng nhiệt lượng tiêu hao q 4956,12

Từ bảng cân bằng nhiệt ta có mấy nhận xét:

Trong các loại tổn thất, tổn thất do tác nhân sấy mang đi chiếm tỷ lệ lớn nhất, tiếp theo là tổn thất do môi trường Các tổn thất liên quan đến thiết bị truyền tải và vật liệu sấy có mức độ nhỏ hơn, gần như không đáng kể.

CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ HỆ THỐNG SẤY

Q = L(I1 – I0) = 73683,26.(97,482 – 58,469) = 2874605,022 kJ/kg Lưu lượng hơi cần cấp:

0 , 75.2202 = 1740,6 kg/h Nhiệt độ không khí trước khi vào calorifer : t2’ = 27°

Nhiệt độ không khí sau khi vào calorifer : t2” = 65°

-Chùm ống có cánh bố trí so le với bước ống: δ 1= 80 δ 2 45

-Ống làm bằng thép có d 2 d 1 = 24 22 với λ 0= 45/

-Cánh làm bằng ống đồng có :

5.1.2: Tính chênh lệch nhiệt độ

∆ttb ∆tmax − ∆t min ln ∆ t max

3 + 0,5 ) = 343 cánh 5.1.4: Chiều cao của cánh h = dc − d 2

2 = 8 mm 5.1.5: Hệ số truyền nhiệt K

Để tính toán calorifer có ống hơi nước, sử dụng công thức thực nghiệm kf = a.(ω ρ) b, trong đó a dao động từ 10,5 đến 14 tùy thuộc vào chất lượng, và ở đây lấy a = 14 Tốc độ không khí tại khe hẹp được xác định là ω = 4,5 m/s, trong khi khối lượng riêng của không khí là ρ = 1,293 kg/m³ Hệ số b nằm trong khoảng từ 0,5 đến 0,7, và trong trường hợp này, b được chọn là 0,7 Từ đó, ta tính được k = 14.(4,5.1,293) 0,7 = 48,028 W/(m².k) Cuối cùng, cần xác định diện tích trao đổi nhiệt bề mặt trong ống.

Chia cho 6 hầm mỗi hầm 2 calorifer.

5.1.7: Số ống n = F π d 1 l = 3 , 14.22 0,001.1 215 , 25 , 2 = 2595 Vậy mỗi calorifer có 2595/10 = 260 ống.

Tính chọn lò hơi buồng đốt 5.3: Tính chọn quạt 5.3.1: Năng suất sấy – lưu lượng tác nhân sấy qua quạt

Lưu lượng hơi cần cấp đã tính ở phần trước

Chọn lò hơi đáp ứng công suất 2000 kg hơi /h.

5.3.1: Năng suất sấy – lưu lượng tác nhân sấy qua quạt:

5.3.2: Cột áp của quạt Δp =Δps + Δpc +Δpl +Δpcb, mmH2O Δps ;Δpc ;Δpl ;Δpcb lần lượt là trở lực của hệ thống bao gồm: trở lực của calorifer, trở lực ma sát của kênh dẫn khí và trở lực cục bộ tại các tiết diện như chỗ ngoặt, ống đột thu

Trở lực ma sát trong các xe goong được xác định theo công thức: Δp = 1

2 λ L dtd ρ.v Trong đó: λ là hệ số trở lực ma sát, λ = 0,05 W/mK

Chiều dài hầm sấy là L = 17,6 m, với đường kính tương đương của khe thông gió giữa các khay chứa vật liệu sấy là dtd = 5 cm Tốc độ khí trong hầm sấy được chọn là v = 1,06 m/s Khối lượng riêng của khí trong hầm được tính theo nhiệt độ trung bình của khí.

Trong bài tập lớn, việc chưa tính toán thiết kế chi tiết dẫn đến không thể xác định chính xác các tổn thất cục bộ Công thức tính trở lực cục bộ được biểu diễn như sau: Δpcb = ξ ρ 0.5.ν², với đơn vị tính là N/m².

Hệ số cục bộ ξ được tính theo thực nghiệm cho mỗi chi tiết.

Hệ số dự phòng k dao động trong khoảng từ 1,1 đến 1,2, trong khi hiệu suất của quạt ηQ nằm trong khoảng 0,4 đến 0,6 Khối lượng riêng của không khí khô ở điều kiện tiêu chuẩn được xác định là ρ0 = 1,293 kg/m³, và ρ đại diện cho khối lượng riêng của không khí tại nhiệt độ trung bình.

Sau khi tính được công suất ta chọn quạt theo năng suất V và cột áp Δp

Ngày đăng: 09/12/2024, 04:39

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w