baocaoky thuat thuc pham

Bài 1: QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC 1.1 GIỚI THIỆU -Cô đặc trình làm tăng nồng độ dung dịch (chứa chất tan không bay hơi) cách tách phần dung môi nhiệt độ sôi Dung môi tách khỏi dung dịch bay lên gọi thứ - Mục đích trình cô đặc: • • • Làm tăng nồng độ chất hòa tan dung dịch Tách chất rắn hòa tan dạng rắn (kết tinh) Tách dung môi dạng nguyên chất (nước cất) -Quá trình cô đặc sử dụng rộng rãi thực tiễn công nghiệp sản xuất sản xuất hóa chất, thực phẩm: Cô đặc đường nhà máy sản xuất đường, cô đặc xút nhà máy sản xuất phèn nhôm, cô đặc dịch trích ly từ nguyên vật liệu tự nhiên cà phê, hồi,… 1.2 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM -Vận hành hệ thống thiết bị cô đặc gián đoạn, đo đạc thông số trình - Tính toán cân vật chất, cân lượng cho trình cô đặc gián đoạn - So sánh lượng cung cấp cho qua strinhf theo lý thuyết thực tế - Xác định suất hiệu suất trình cô đặc - Xác định hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ 1.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.3.1 Nhiệt độ sôi dung dịch -Nhiệt độ sôi dung dịch thông số kỹ thuật quan trọng tính toán thiết kế thiết bị cô đặc - Phụ thuộc vào tính chất dung môi chất tan Nhiệt độ sôi dung dịch lớn nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất áp suất - Nhiệt độ sôi dung dịch phụ thuộc vào độ sâu dung dịch thiết bị Trên mặt thoáng nhiệt độ sôi thấp, xuống sâu nhiệt độ sôi tăng 1.3.2 Cô đặc nồi làm việc gián đoạn Trong thực tế cô đặc nồi thường ứng dụng suất nhỏ nhiệt giá trị kinh tế Có thể thực theo hai phương pháp: o Dung dịch cho vào nồi lần bốc hơi, mức dung dịch thiết bị giảm dần đạt nồng độ yêu cầu o Dung dịch cho vào mức định, cho bốc đồng thời bổ sung dung dịch liên tục vào để giữ mức chất lỏng không đổi đến nồng độ đạt yêu cầu, sau tháo dung dịch làm sản phẩm làm mẻ 1.3.3 Cân vật chất lượng 1.3.3.1 Nồng độ:  Khối lượng chất tan so với khối lượng dung dịch:  Khối lượng chất tan thể tích dung dịch: -Mối liên hệ hai nồng độ sau: Với khối lượng riêng dung dịch (kg/m3) 1.3.3.2.Cân vật chất: -Phương trình cân vật chất tổng quát: Lượng chất vào + lượng chất phản ứng = lượng chất + lượng chất tích tụ Đối với trình cô đặc: o o Không có lượng tích tụ Không có phản ứng hóa học nên lượng phản ứng phương trình cân vật chất viết lại: Lượng chất vào = lượng chất  Đối với chất tan: Khối lượng chất tan vào = khối lượng chất tan  Đối với hỗn hợp: Khối lượng dung dịch ban đầu = khối lượng dung dịch lại + khối lượng thứ Trong đó: Gđ: Khối lượng dung dịch ban đầu nồi đun (kg) : Nồng độ ban đầu chất tan nồi đun (kg/kg) Gc: Khối lượng dung dịch lại nồi đun (kg) : Nồng độ cuối chất tan nồi đun (kg/kg) Gw: Khối lượng dung môi bay (kg) 1.3.3.3.Cân lượng: -Phương trình cân lượng tổng quát: Năng lượng mang vào = lượng mang + lượng thất thoát Để đơn giản tính toán, coi mát lượng  Đối với giai đoạn đun sôi dung dịch Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình: Năng lượng dung dịch nhận được: phương trình cân lượng TH ( bỏ qua tổn thất lượng nhiệt thất thoát):  Đối với giai đoạn bốc dung môi Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình: Năng lượng nước nhận để bốc hơi: Cân lượng thiết bị ngưng tụ: Trong đó: Qk1: Nhiệt lượng nồi đun cung cấp cho trình đun nóng (J) Qk2: Nhiệt lượng nồi đun cấp cho trình hóa dung môi (J) Qng: Nhiệt lượng nước giải nhiệt nhận thiết bị ngưng tụ (J) P1: Công suất điện trở nồi đun sử dụng cho trình đun nóng (W) P2: Công suất điện trở nồi đun sử dụng cho trình hóa (W) : Thời gian thực trình đun sôi dung dịch (s) : Thời gian thực trình hóa (s) Q1: Nhiệt lượng dung dịch nhận (J) Q2: Nhiệt lượng nước nhận để hóa (J) iw: Hàm nhiệt nước thoát trình áp suất thường rw: Ẩn nhiệt hóa nước áp suất thường (J/kg) (Tsdd – Tđ): Chênh lệch nhiệt độ sôi nhiệt độ đầu dd (oC) (Tr –Tv): Chênh lệch củ nhiệt độ nước nước vào (oC) VH2O: Lưu lượng nước vào thiết bị ngưng tụ (m3/s) Khối lượng riêng nước (kg/m3) CH2O: Nhiệt dung riêng nước (J/kg.K) Cp: Nhiệt dung riêng dung dịch (J/kg.K) 1.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1.4.1 Chuẩn bị thí nghiệm 1.4.1.1 Kiểm tra hệ thống phụ trợ - Bật công tắc nguồn cấp cho tủ điện - Kích hoạt điều khiển cách chuyển công tắc tổng sang vị trí 1, công tắc đèn hiển thị trắng sáng - Kích hoạt mô hình thí nghiệm công tắc cấp nguồn cho thiết bị phụ trợ,lúc đèn xanh sáng - Bộ hiển thị số cấp điện - Mở van nguồn cung cấp nước giải nhiệt cho hệ thống - Kiểm tra ống nhựa mềm dẫn nước giải nhiệt đầu đặt nơi qui định - Mở van V9 - Kiểm tra áp suất hệ thống đạt bar - Mở van V6 để lưu thông nước thiết bị ngưng tụ 1.4.1.2 Kiểm tra mô hình thiết bị -Nồi đun thiết bị kết tinh tháo hết - Các van thoát đóng: V2,V5, V8 - Thùng chứa dung dịch cô đặc phải rỗng - Các van V3 V4 đóng 1.4.1.3 Chuẩn bị dung dịch -Chuẩn bị lít dung dịch CuSO4 loãng - Xác định nồng độ (g/l) dung dịch - Xác định khối lượng riêng dung dịch 1.4.2 Tiến hành thí nghiệm 1.4.2.1 Giai đoạn đun sôi dung dịch -Cho dung dịch vào nồi đun khoảng lít dung dịch -Khóa van V1, VP1 - Kích hoạt gia nhiệt, điều chỉnh công suất nhiệt lên 100% - Chỉnh lưu lượng nước cho thiết bị ngưng tụ, với lưu lượng 100 l/p - Đo thời gian quan sát dung dịch nồi đun từ lúc bắt đầu đun dung dịch sôi, quan sát nhiệt độ đầu vào đầu nước giải nhiệt ghi - Đo nhiệt độ dung dịch nồi đun từ lúc bát đầu dung dịch sôi 1.4.2.2 Giai đoạn bốc dung môi -Mở van VP1 - Giảm nhẹ công suất gia nhiệt để giữ ổn định nhiệt độ hiệu số T13 T15 (đầu vào, đầu chất tải nhiệt thiết bị ngưng tụ) - Ghi nhận thời gian thực trình từ lúc bắt đầu lượng nước ngưng tụ lít dừng trình - Đo nhiệt độ đầu vào, đầu nước giải nhiệt thiết bị ngưng tụ - Quan sát nhiệt độ dung dịch nồi đun thực trình ghi - Đo nồng độ dung dịch kết thúc trình - Xác định khối lượng riêng dung dịch sau trình cô đặc 1.4.2.3 Kết thúc thí nghiệm -Tắt W1 - Khóa van VP1 - Đợi cho dung dịch nồi đun đạt nhiệt độ khoảng 30oC - Khóa van nguồn nước giải nhiệt cấp cho thiết bị ngưng tụ -Tháo hết dung bịch nồi đun qua V2 - Tháo dung môi (nước) bình chứa thứ 1.5 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Gi đo ạn Bắ t đầ u qu trì nh Đ un sôi du ng dị ch (H =8 %) Bố c hơ i du ng m ôi đế n kế T h ời gi a n ( p h ú t) Cô ng su ất ( W ) T I ( T I ( T I ( T I ( T I ( O O O O O C ) C ) C ) C ) C ) 20 00 W 3 3 p h út s 17 00 W 9 3 p h út s 17 00 W 9 2 3 t th úc  Khối lượng 100ml dung dịch CuSO4 ban đầu: m1= 101.02(g)  Khối lượng 100ml dung dịch CuSO4 sau cô đặc: m2= 109.5(g)  Độ hấp thu dung dịch CuSO4 trước cô đặc (ở bước sóng 890nm): A= 1.715 (Am)  Độ hấp thu sau cô đặc: A= 2.451 (Am)  Lưu lượng nước vào thiết bị ngưng tụ: VH2O = 100 (l/p) 1.6 XỬ LÝ SỐ LIỆU 1, Xác định khối lượng riêng dung dịch: *Giai đoạn trước cô đặc: *Giai đoạn bốc dung môi: 2, Xác định nồng độ dung dịch:  Dựa vào đường chuẩn xác định nồng độ dung dịch CuSO4 độ hấp thu A, ta suy nồng độ CuSO4 (g/l): -Độ hấp thu dung dịch CuSO4 trước cô đặc là: A = 1.715 (Am)  (g/l);  (kg/kg) -Độ hấp thu dung dịch CuSO4 sau cô đặc là: A = 2.451 (Am)  (g/l);  (kg/kg) 3, Cân vật chất: 10 11 12 13 14 15 16 28 33 34 34 8 8 6 3 5 10 10 10 65.12 80.49 82.93 85 21.62 22.22 23.53 25 20.69 18.52 22.22 23.08 12 12.5 20.83 21.74 6.98 12.2 19.51 25 2.7 8.33 20.59 28.13 6.9 14.81 29.63 38.46 20.83 33.33 43.48 36.05 46.345 51.22 55 12.16 15.275 22.06 26.565 13.795 16.665 25.925 30.77 10 16.665 27.08 32.61 Qf (W) 6853.62 7003.63 4917.61 2418.69 3012.28 2038.53 -598.25 -2955.14 2744.1 1083.23 -1142.56 -3641.48 1508.91 -20.03 -1001.69 -3500.61 h (%) 10.87 22.95 47.49 74.18 8.46 38.05 118.16 189.63 16.86 60.65 134.57 210.16 26.94 100.97 129.06 201.57 Bảng 2: Hiệu suất truyền nhiệt STT 10 11 12 13 14 15 16 GN (kg/s) 0.0657 0.0659 0.0659 0.0659 0.0984 0.0984 0.0985 0.0986 0.1316 0.1317 0.1318 0.1318 0.1647 0.1648 0.1649 0.1649 GL (kg/s) 0.0665 0.0996 0.1327 0.1658 0.0664 0.0996 0.1327 0.1658 0.0664 0.0996 0.1327 0.1658 0.0664 0.0996 0.1327 0.1658 QN (W) 7689.53 9090.25 9365.71 9365.71 3290.5 3290.5 3293.84 3297.18 3300.53 2752.53 3305.54 3305.54 2065.34 2066.59 3446.41 3446.41 QL (W) 835.91 2086.62 4448.1 6947.02 278.22 1251.97 3892.09 6252.32 556.43 1669.3 4448.1 6947.02 556.43 2086.62 4448.1 6947.02 Bảng 3:Hệ số truyền nhiệt: ∆tmax (oC) 42 34 31 29 34 31 25 22 25 21 19 18 21 19 17 16 ST T 10 11 12 13 14 15 16 ∆tmin (oC) 17 5 27 26 24 21 21 20 17 14 20 17 14 11 ∆tlog (oC) 27.64 16.14 14.25 13.65 30.37 28.43 24.5 21.5 22.94 20.5 17.98 15.92 20.5 17.98 15.45 13.34 KTN (W/m2K) 86.66 370.44 894.41 1458.28 26.25 126.18 455.19 833.25 69.5 233.32 708.86 1250.35 77.77 332.53 824.94 1492.17 aN (W/m2K) 217533.5 212497 211932.7 210801.9 306956.5 305451.5 302414.6 299346.4 372917.5 369978.8 368996.3 367027.4 439937.1 437580.4 435218 432850.4 aL (W/m2K) 4457.986 4922.878 5363.065 5739.988 4484.427 5096.096 5528.699 5878.803 4361.473 4932.991 5363.065 5709.993 4311.573 4871.283 5283.466 5613.8 KLT (W/m2K) 760.6716 773.0643 783.1508 790.7173 762.2149 778.0789 787.4664 794.1818 758.9118 774.513 784.3845 791.4082 757.621 773.2252 782.9127 789.7915 Thí nghiệm 2: trường hợp xuôi chiều TB2 Bảng 1: Hiệu suất nhiệt độ: STT 10 11 12 13 14 ∆TN (oC) 17 19 18 17 14 14 13 14 8 6 ∆TL (oC) 6 6 6 7 ηN (%) 56.67 63.33 60 58.62 50 51.85 50 53.85 33.33 30.43 34.78 40.91 27.27 27.27 ηL (%) 13.33 16.67 20 20.69 28.57 25.93 23.08 15.38 25 26.09 26.09 22.73 31.82 31.82 η hi (%) 35 40 40 39.655 39.285 38.89 36.54 34.615 29.165 28.26 30.435 31.82 29.545 29.545 15 16 28.57 33.33 28.57 23.81 28.57 28.57 Bảng 2: Hiệu suất truyền nhiệt STT 10 11 12 13 14 15 16 GN (kg/s) 0.066 0.066 0.066 0.066 0.0989 0.099 0.099 0.099 0.132 0.132 0.132 0.1321 0.1651 0.1651 0.1651 0.1652 GL (kg/s) 0.0663 0.0995 0.1326 0.1658 0.0663 0.0994 0.1326 0.1658 0.0663 0.0994 0.1326 0.1658 0.0663 0.0994 0.1326 0.1658 QN (W) 4689.96 5241.72 4965.84 4689.96 5787.63 5793.48 5379.66 5793.48 4414.08 3862.32 4414.08 4969.6 4140.71 4140.71 4140.71 4833.75 QL (W) 1111.19 2084.53 3333.56 4168.21 2222.38 2915.4 3333.56 2778.81 1666.78 2498.92 3333.56 3473.51 1944.58 2915.4 3333.56 3473.51 Qf (W) 3578.77 3157.19 1632.28 521.75 3565.25 2878.08 2046.1 3014.67 2747.3 1363.4 1080.52 1496.09 2196.13 1225.31 807.15 1360.24 h (%) 23.69 39.77 67.13 88.88 38.4 50.32 61.97 47.96 37.76 64.7 75.52 69.9 46.96 70.41 80.51 71.86 KTN (W/m2K) 84.39 243.19 388.91 398.21 275.53 373.69 359.07 261.46 138.29 214.27 aN (W/m2K) 117871.8 195130.6 195664.5 195130.6 270635.7 269157.8 268417.7 267676.9 338811.4 337879.8 aL (W/m2K) 898177.2 1246160 1573461 1869451 909226.3 1253801 1573461 1869451 903715.9 1249985 KLT (W/m2K) 912.9823 916.0516 916.2035 916.2762 917.0029 917.24 917.3678 917.4438 917.6229 917.8742 Bảng 3:Hệ số truyền nhiệt: ST T 10 ∆tmax (oC) 25 25 25 25 23 22 21 21 19 18 ∆tmin (oC) 1 1 5 ∆tlog (oC) 11.46 7.46 7.46 9.11 7.02 6.79 8.08 9.25 10.49 10.15 11 12 13 14 15 16 18 17 17 17 16 16 4 4 9.31 8.07 8.98 8.98 8.66 8.66 311.63 374.61 188.46 282.55 335.02 349.08 336947.2 1573461 918.0059 334143.7 1875223 918.0711 402800.4 906474.5 918.0207 402800.4 1253801 918.2783 400567.2 1573461 918.4033 399448.9 1875223 918.4837 4.7 ĐỒ THỊ VÀ NHẬN XÉT Thí nghiệm 1: trường hợp ngược chiều TB1 Đồ thị thể hệ số truyền nhiệt thực nghiệm thiết bị Đồ thị so sánh hệ số truyền nhiệt thực nghiệm lý thuyết Thí nghiệm 2: trường hợp xuôi chiều TB2 Biểu đồ thể hệ số truyền nhiệt thực nghiệm thiết bị Đồ thị so sánh hệ số truyền nhiệt thực nghiệm lý thuyết  Nhận xét: Qua kết thí nghiệm ta thấy rằng, diện tích bề mặt thiết bị truyền nhiệt lớn truyền nhiệt diễn nhanh chóng Lưu lượng dòng nóng dòng lạnh tăng hiệu suất truyền nhiệt lớn Hệ số truyền nhiệt thực nghiệm tỉ lệ thuận với lưu lượng dòng lạnh, lưu lượng dòng lạnh tăng KTN tăng ngược lại Kết so sánh truyền nhiệt xuôi chiều ngược chiều hiệu suất truyền nhiệt dòng xuôi chiều hiệu nhiều Nhưng xét mặt hiệu số nhiệt độ trung bình người ta nhận thấy lưu thể chuyển động ngược chiều, hiệu số nhiệt độ trung bình có giảm so với trường hợp xuôi chiều, bề mặt truyền nhiệt có tăng lên Khi so sánh tổng hợp lượng chất tải nhiệt chi phí phụ khác để làm thiết bị có kích thước to hơn, người ta nhận thấy chi phí phụ so với phần giảm lượng chất tải nhiệt Vậy trường hợp lưu thể chuyển động ngược chiều lợi chuyển động xuôi chiều Vì thế, thực tế thường làm việc theo nguyên tắc ngược chiều, trừ trường hợp yêu cầu kỹ thuật không cho phép Bài 5: SẤY ĐỐI LƯU 5.1 GIỚI THIỆU -Sấy trình tách pha lỏng khỏi vật liệu phương pháp nhiệt - Nguyên tắc trình: cung cấp lượng nhiệt để biến đổi trạng thái pha pha lỏng vật liệu thành - Sấy đối lưu phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí, khói lò… gọi chung tác nhân sấy -Tĩnh lực học trình sấy: xác định mối quan hệ thong số đầu cuối cảu vật liệu sấy tác nhân sấy dựa phương trình cân vật chất, lượng từ xác định thành phần vật liệu, lượng tác nhân lượng nhiệt cần thiết - Động lực học trình sấy: nghiên cứu biến đổi hàm ẩm (độ ẩm) nhiệt độ trung bình vật liệu theo thời gian sấy 5.2 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM *Khảo sát trình sấy đối lưu vật liệu giấy thiết bị sấy không khí nung nóng nhằm: • Xác định đường cong sấy =f() • Xác định đường cong tốc độ sấy =g( • Giá trị độ ẩm tới hạn k, tốc độ sấy N đẳng tốc, hệ số sấy K Khảo sát biến đổi thông số không khí ẩm vật liệu sấy trình sấy lý thuyết Xác định lượng không khí khô cần sử dụng lượng nhiệt cần thiết cho trình sấy lý thuyết So sánh đánh giá khác trình sấy thực tế trình sấy lý thuyết *Khảo sát động lực học trình sấy đối lưu thiết bị sấy không khí:  Xây dựng đường cong sấy  Xây dựng đường cong tốc độ sấy  Xác định độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân vật liệu sấy 5.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5.3.1.Nguyên lý trình sấy không khí: -Không khí: tác nhân sấy -Trong sấy lý thuyết coi đại lượng nhiệt bổ sung nhiệt tổn thất - Khi sấy lý thuyết nhiệt lượng riêng không khí không thay đổi suốt trình  Các thông số đặc trưng: -Lượng không khí khô máy sấy: Trong đó: L: Lượng không khí khô máy sấy (kg/h) W: Lượng ẩm tách khỏi vật liệu (kg/h) Y0: Hàm ẩm ban đầu tác nhân sấy (kg/kgkkk) Y1: Hàm ẩm sau đốt nóng tác nhân sấy (kg/kgkkk) Y2: Hàm ẩm sau sấy tác nhân sấy (kg/kgkkk) -Lượng nhiệt cung cấp cho trình: Trong đó: Qs: Lượng nhiệt cung cấp cho trình sấy (kJ/h) H0: Hàm nhiệt ban đầu tác nhân sấy (kg/kgkkk) H1: Hàm nhiệt sau đốt nóng cảu tác nhân sấy (kg/kgkkk) 5.3.2 Đường cong sấy tốc độ sấy: -Đường cong sấy: đường cong biểu diễn thay đổi độ ẩm vật liệu theo thời gian sấy Để tìm phụ thuộc này, đem vật liệu ẩm sấy đối lưu đơngiản không khí nóng với tốc độ nhiệt độ không khí ẩm không đổi -Sự giảm độ ẩm vật liệu đơn vị thời gian gọi tốc độ sấy - Đường cong tốc độ sấy: Vi phân đồ thị đương cong sấy ta dựng đồ thị thể phụ thuộc tốc độ sấy với độ ẩm vật liệu, đường cong tốc độ sấy - Phân tích đường cong sấy, đường cong tốc độ sấy nhận thấy diễn biến trình sấy gồm giai đoạn: Giai đoạn đốt nóng vật liệu, giai đoạn sấy đăngt tốc giai đoạn sấy giảm tốc *Giai đoạn đốt nóng vật liệu: -Giai đoạn độ ẩm vật liệu thay đổi chậm thời gian diễn tiến nhanh, kết thúc giai đoạn này, nhiệt độ vật liệu đạt đến nhiệt độ bầu ướt không khí *Giai đoạn sấy đẳng tốc: -Tốc độ sấy đẳng tốc tính theo công thức: Trong đó: N: Tốc độ sấy đẳng tốc (%/h) F: Bề mặt bay vật liệu (m2) V: Thể tích vật liệu (m3) : Khối lượng riêng chất khô vật liệu (kg/m3) G0: Khối lượng vật liệu khô tuyệt đối (kg) : Bề mặt riêng khối lượng vật liệu (m3/kg) Jm: Cường độ bay (kg/m2.h) -Cường độ bay giai đoạn đẳng tốc xác định từ phươn trình Dalton Newton: : hệ số trao đổi nhiệt (kJ/m2.h.oC) r: nhiệt hóa nước bầu ướt (kJ/kg) -Nếu sấy đối lưu nhiệt độ không cao vật liệu phẳng hệ số trao đổi nhiệt xác định sau: Trong đó: R: nửa chiều dày vật liệu (m) wk: vận tốc tác nhân sấy (m/s) : khối lượng riêng tác nhân sấy (kg/m3) -Thời gian sấy giai đoạn đẳng tốc: Trong đó: Xđ: Độ ẩm ban đầu vật liệu (tính theo vật liệu khô) Xk: Độ ẩm tới hạn (tính theo vật liệu khô) N: Tốc độ sấy giai đoạn đẳng tốc (%/h) *Giai đoạn sấy giảm tốc: -Tốc độ sấy giai đoạn giảm tốc: Trong đó: Dấu (-) tốc độ sấy giảm dần K: hệ số sấy (phụ thuộc vào chế độ sấy tính chất vật liệu) K hệ số góc đường thẳng giảm tốc: -Thời gian sấy giai đoạn giảm tốc: Trong đó: Xc: độ ẩm cuối vật liệu sấy (tính theo vật liệu khô) (Xc>cb) 5.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Thí nghiệm: Khảo sát tĩnh học trình sấy 5.4.1.Chuẩn bị: -Kiểm tra nước vị trí đo nhiệt độ bầu ướt - Kiểm tra hoạt động phong tốc kế - Tắt tất công tắc tủ điều khiển - Cài đặt nhiệt độ sấy - Khởi động tủ điều khiển - Cân vật liệu sấy -Làm ẩm vật liệu sấy - Khởi động quạt, điều chỉnh tốc độ - Đo tốc độ quạt, ghi nhận giá trị đo - Bật công tắc điện trở 1, 2, - Khi nhiệt độ đạt giá trị thí nghiệm ổn định bắt đầu tiến hành thí nghiệm 5.4.2.Các lưu ý: -Khi nhiệt độ sấy đạt giá trị thí nghiệm giá trị tang tắt điện trở hoặc hai điện trở 3, tuyệt đối không tắt điện trở (do có điều khiển) - Trong suốt trình thí nghiệm phải điều chỉnh cho nhiệt độ điểm 1, tốc độ tác nhân sấy không thay đổi 5.4.3.Tiến hành thí nghiệm: -Đặt vật liệu làm ẩm vào phòng sấy - Ghi nhận giá trị: Nhiệt độ bầu khô, nhiệt độ bầu ướt, tốc độ chuyển động không khí phòng sấy - Sau khoảng 15 phút: Ghi nhận giá trị:chỉ số cân, nhiệt độ bầu khô, nhiệt độ bầu ướt, tốc độ chuyển động không khí phòng sấy - Tương tự tiến hành thí nghiệm mức nhiệt độ, tốc độ quạt khác 5.4.4.Kết thúc thí nghiệm: -Tắt công tắc điện trở - Lấy vật liệu sấy khỏi phòng sấy 5.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM * Khảo sát tĩnh lực học trình sấy: Khối lượng vật liệu khô tuyệt đối: Go = 105.56 (g) STT to sấy 50oC Thời gian (phút) 15 Điểm tk tư o o ( C) ( C) 33 28 Điểm tk tư o o ( C) ( C) 45 31 Điểm tk tư o o ( C) ( C) 36 29 Gđ (g) Gc (g) 128,82 110,82 Tốc độ không khí (m/s) 2,6 60oC 15 15 15 15 15 32 31 33 33 32 28 27 29 28 28 42 41 53 51 51 29 29 33 32 33 34 33 39 39 38 29 27 31 29 30 161,24 187,62 183,59 165,95 186,83 134,83 151,68 149,45 135,95 148,33 1,8 1,5 1,9 2,2 2,0 Kích thước giấy sấy: Miếng 1: 19.5 x 17.5 (cm) Miếng 2: 19.5 x 17.5 (cm) Miếng 3: 20 x 17.5 (cm) 5.5 TÍNH TOÁN KẾT QUẢ 1, Sấy lý thuyết: Độ ẩm vật liệu trước sau sấy, tính theo % khối lượng vật liệu ướt: Go= Gđ (1- xđ) => xđ = 1- =1- = 0.1806 Go= Gc (1- xc) => xc = 1- =1- = 0.0475 • Độ ẩm vật liệu trước sau sấy, tính theo % khối lượng vật liệu khô • tuyệt đối: Xđ = = = 0.2204 Xc = = = 0.0499 Tra Giảm đồ Ramzin ta thông số không khí ẩm: Điểm Điểm Y0 H0 Y1 (g ẩm/gkkk) (J/gkkk) (g ẩm/gkkk) 0.024 0.0238 0.023 0.0255 0.024 0.0238 94 94 90 98 94 94 0.023 0.0217 0.022 0.024 0.0224 0.025 Điểm H1 (J/gkkk) Y2 (g ẩm/gkkk) H2 (J/gkkk) 106 98 98 116 110 116 0.026 0.025 0.024 0.026 0.0245 0.0274 98 98 91 106 98 102 Lượng ẩm tách trình sấy: (g/s) • Lượng không khí khô cần sử dụng là: (g/s) • Lượng nhiệt cần thiết cho trình sấy là: • 0.1806 0.3453 0.4374 0.425 0.3639 0.435 0.0475 0.2171 0.3041 0.2937 0.2235 0.2883 Xd Xc 0.2204 0.5274 0.7775 0.7391 0.5721 0.7699 0.0499 0.2773 0.437 0.4158 0.2878 0.4051 W(g /s) 0.02 0.0293 0.0399 0.0379 0.0333 0.0428 (J/ s) (g/s) 10 24.4167 39.9 75.8 66.6 11.8889 120 97.6668 319.2 1364.4 1065.6 261.5558 2, Sấy thực tế : Diện tích giấy sấy: F = (19,5+19,5+20)*17,5*10-4 = 0,1033 (m2) Qv = F ω = 0,1033*2,6 = 0,2686 (m3/s) Qm = Qv.ρ = 0,2685*1,2 = 0,3223 Ltt = t.Qm = 15*60*0,3223= 290,07(g/s) Qtt = Ltt (H1 – H0) = 290,07*( 106–94 ) =3480,84 (J/s) F 0.1033 0.1033 0.1033 0.1033 0.1033 0.1033 Qv 0.2686 0.1859 0.155 0.1963 0.2273 0.2066 5.6 ĐỒ THỊ VÀ NHẬN XÉT Qm 0.3223 0.2231 0.186 0.2356 0.2728 0.2479 Ltt 290.07 200.79 167.4 212.04 245.52 223.11 Qtt 3480.84 803.16 1339.2 3816.72 3928.32 4908.42 Hình 1: Đồ thị biểu diễn khác lượng không khí khô cần dùng cho trình sấy lý thuyết thực tế Hình 2: Đồ thị biểu diễn khác lượng nhiệt cần dùng cho trình sấy lý thuyết thực tế * Sấy lý thuyết: Y0 = Y1, H1 = H2 Các đại lượng nhiệt bổ sung nhiệt tổn thất không Khi sấy lý thuyết nhiệt lượng riêng không khí không đổi suốt trình H=const (đẳng H), nói cách khác phần nhiệt lượng không khí có bị mát củng để làm bốc nước vật liệu, H không đổi * Sấy thực tế: Y0 khác Y1, H1 khác H2 Lượng nhiệt bổ sung chung khác với nhiệt lượng tổn thất chung  Qua thí nghiệm, ta thấy thông số trình sấy tĩnh học có khác lý thuyết thực nghiệm Theo lý thuyết thông số nhỏ tính toán theo thực tế Vì trình đo có số tác động yếu tố bên nên thông số hàm ẩm, hàm nhiệt có thay đổi