Mục lục…………………………………………………………………………1 Lời mở đầu……………………………………………………………………...2 Phần I : Tổng quan……………………………………………………………... 1.1. Giới thiệu về sản phẩm sấy………………………………………. 1.2. Giới thiệu về phương pháp sấy…………………………………... 1.3. Giới thiệu về hệ thống sấy thùng quay…………………………... Phần II : Tính toán công nghệ sấy đường…………………………………….... 2.1.Tính toán cân bằng vật liệu……………………………………………………… 2.2. Tính thời gian sấy………………………………………………………………. 2.3. Tính kích thước và các thông số của thùng sấy……………..………………….. 2.4. Tính toán quá trình sấy lí thuyết………………………………………………... 2.5. Tính toán quá trình sấy…………………………………………………………. 2.5.1. Tính tổn thất nhiệt…………………………………………………… 2.5.2. Tính toán quá trình sấy thực………………………………………… 2.5.3. Tính toán cân bằng nhiệt……………………………………………. Phần III : Tính toán thiết bị phụ …………………………………………………. 3.1. Coloripher……………………………………………………………………. 3.2. Tính trợ lực và chọn quạt…………………………………………………….. 3.3. Tính công suất của dộng cơ quay…………………………………………….. Lời kết……………………………………………………………………………. Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………….
Trang 1Mục lục………1
Lời mở đầu……… 2
Phần I : Tổng quan………
1.1 Giới thiệu về sản phẩm sấy………
1.2 Giới thiệu về phương pháp sấy………
1.3 Giới thiệu về hệ thống sấy thùng quay………
Phần II : Tính toán công nghệ sấy đường………
2.1.Tính toán cân bằng vật liệu………
2.2 Tính thời gian sấy………
2.3 Tính kích thước và các thông số của thùng sấy……… ………
2.4 Tính toán quá trình sấy lí thuyết………
2.5 Tính toán quá trình sấy………
2.5.1 Tính tổn thất nhiệt………
2.5.2 Tính toán quá trình sấy thực………
2.5.3 Tính toán cân bằng nhiệt………
Phần III : Tính toán thiết bị phụ ………
3.1 Coloripher………
3.2 Tính trợ lực và chọn quạt………
3.3 Tính công suất của dộng cơ quay………
Lời kết………
Tài liệu tham khảo ………
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong các công nghệsản xuất và đời sống thực tế Đặc biệt, trong các ngành công nghiệp thực phẩm,chế biến, hóa chất, sản xuất vật liệu xây dựng,…kỹ thuật sấy đống một vai trò quantrọng trong dây chuyền sản xuất Sản phẩm sau khi sấy có độ ẩm thích hợp thuậntiện cho việc bảo quản , vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sảnphẩm
Đường là một sản phẩm của công nghiệp thực phẩm Đường saccarose có vịngọt tự nhiên, là loại thực phẩm bổ dưỡng, cung cấp nhiều năng lượng cho conngười Đường là sản phẩm dùng trực tiếp hoặc có thể dùng làm nguyên liệu trongcác ngành công nghệ sản suất thực phẩm như : công nghệ sản xuất đồ hộp, côngnghệ sản xuất bánh kẹo, mứt, nước giải khát,…
Một trong những quá trình quan trọng trong công nghệ sản xất là sấy đườngkhi tinh thể đường được tạo ra Sấy đã giúp cho công việc bảo quản và vận chuyểnđường được thuận lợi, đồng thời đường thành phẩm bảo đảm chất lượng cũng nhưgiá trị cảm quan Do tính chất và thành phần của đường khi sấy phải giữ đượcnhững tính chất về giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng nên có thể sử dụng môt
số loại thiết bị như sấy thùng quay, sấy sàn rung, sấy tầng sôi,…tuy nhiên thôngdụng nhất trong sấy hiện nay là kiểu sấy thùng quay với tác nhân là không khínóng
Trên cơ sở những kiến thức đã được học và sự hướng dẫn của thầy giáo
trong đồ án môn học này, em sin trình bày về “ Tính toán thiết kế sấy thùng quay sấy đường với năng suất 2000 kg/h ” với nội dung bao gồm các phần sau :
Phần I : Tổng quan.
Phần II : Tính toán công nghệ sấy đường.
Phần III: Tính chọn thiết bị phụ.
Trang 3Do trình dộ, kinh nghiệm nghiên cứu và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên
em không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán , thiết kế dồ ánnày, rất mong được thầy cô và các bạn góp ý, chỉ bảo để em có thể bổ sung, củng
cố kiến thức cho bản thân
Em xin chân thành cảm ơn
Trang 4PhẦN I
TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về sản phẩm sấy
Đường saccarose có công thức phân tử là C12H22O11 , cấu tạo từ 2 đường đơn
là Glucose và Fructose, trọng lượng phân tử là 342,3 đvC Tinh thể saccarose trongsuốt không màu, không mùi, có vị ngọt; khối lượng riêng : 1,5879 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy : 180 – 1860C; dễ tan trong nước với độ hòa tan khá cao, tỷ lệ với nhiệt
độ Ở trạng thái kết tinh, đường saccarose không hút ẩm, độ hút ẩm của nó phụt thuộc vào tạp chất lẫn trong tinh thể đường, độ tan chất càng lớn thì khả năng hút
ẩm càng cao
Đường saccarose không có tính khử Trong môi trường axit hoặc kiềm
mạnh, saccarose bị thủy phân tạo thành glucose và frucrose Dưới tác dụng cả nhiệt
độ cao (1600C) đường saccarose bị nóng chyar và khi nhiệt độ lớn hơn 1800C thì
nó sẽ bị caramen hóa
Trong tự nhiên, đường saccrose có nhiều trong mía, củ cải đường, thốt nốt, nhưng trong công nghiệp, đường saccarose được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải đường
Ở Việt Nam, nguyên liệu chủ yếu sản xuất đường là mía Quy trình sản xuất đường từ nguyên liệu mía như sau :
Nguyên liệu
Làm trong nước mía
Cô đặc nước
Kết tinh
Ly tâm Sấy
Bao gói Thành phẩm
Trang 5Quá trình sấy đường tương đối dễ vì tinh thể đường saccarose không ngậm nước, chủ yếu là tách ẩm bề mặt tinh thể , mặt khác là độ ẩm ban đầu của đường nhỏ Vì vậy, thiết bị sấy không phức tạp nhưng sấy xong bắt buộc phải làm nguội đến nhiệt độ phòng để tạo điều kiện bảo quản tốt cho sau này.
1.2 Giới thiệu phương pháp sấy.
1.2.1 Khái niệm chung về sấy.
1.2.1.1 Định nghĩa
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi bề mặt vật liệu nhờ sử dụng nhiệt năng Quátrình sấy nhằm mục đích giảm bớt khối lượng , tăng độ bền của vật liệu; bảo quán tốt vật liệu trong một thhowif gian dài, nhất là đối với các sản phẩm nông sản, lương thực, thực phẩm; giảm năng lượng tiêu tốn trong quá trình vận chuyển vật liệu; hoặc để đảm bảo các thông số kỹ thuật cho các quá trình gia công vật liệu tiếptheo
1.2.1.2.Phân loại
Quá trình sấy bao gồm 2 phương thức:
Sấy tự nhiên : là phương pháo sử dụng trực tiếp năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời, năng lượng gió,… để làm bay hơi nước Phương pháp này đơn giản, không tốn năng lượng, rẻ tiền tuy nhiên không điều chỉnh được tốc độ sấy theo yêu cầu kỹ thuật nên năng suất thấp, phụ thuộc vào thờitiết, cần diện tích bề mặt lớn, điều kiện vệ sinh kém,… Do đó phương pháp này được áp dụng cho sản xuất quy mô lẻ, hộ gia đình,
Sấy nhân tạo : là phương pháp sấy được sử dụng các nguồn năng lượng do còn người tọa ra, thường được tiến hành trong các thiết bị sấy, cung cấp nhiệt cho các vật liệu ẩm
Sấy nhân tạo có nhiều dạng, tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuật sấy có thể chia ra làm các dạng :
- Sấy đối lưu : là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí nóng, khói lò,…( gọi là tác nhân sấy )
Trang 6- Sấy tiếp xúc : là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc ới nhiệt độ sấy mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.
- Sấy bằng tia hồng ngoại : là phương thức sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy
- Sấy bằng dòng điện cao tần : là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu
- Sấy thăng hoa : là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao, nhiệt độ rất thấp nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi trừ trạng thái rắn thành hơi mà không qua trạng thái lỏng
1.2.1.3 Nguyên lí của quá trình sấy.
Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp vì nó bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn đồng thời với quá trình truyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp nghĩa là quá trình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha long sang pha hới sau đó tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu Động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở tronglòng vật liệu và bên trên bề mặt vật liệu Quá trình khuếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh Vận tốc của toàn bộ quá trình được quy định bởi giai đoạn nào là chậm nhất Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển ẩm từ trong vật liệu sấy ra ngoài bền mặt vật liệu sấy
Trong quá trình sấy thì môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy Do vậy cần nghiên cứu tính chất là thông số cơbản của quá trình sấy
1.2.2 Tác nhân sấy.
Tác nhân sấy là những chất dùng để chuyên chở lượng ẩm tách ra từ vật liệu sấy Trong quá trình sấy, môi trường buồng sấy luôn được bổ sung ẩm thoát ra từ vật liệu sấy Nếu dộ ẩm này không được mang đi thì độ ẩm tương đối trong buồng sấy được tăng lên đến một lúc nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật liệu sấy và môi trường trong buồng sấy, quá trình thoát ẩm của vật liệu sấy sẽ ngừng lại
Trang 7Vì vậy nhiệm vụ của tác nhân sấy :
- Gia nhiệt cho vật liệu sấy
- Tải ẩm : mang ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường
- Bảo vệ vật liệu sấy khỏi bị hỏng do quá nhiệt
Tùy theo phương pháp sấy mà các tác nhân sấy có thể thực hiện một hay nhiều các nhiệm vụ trên
Các loại tác nhân sấy :
Không khí ẩm : là loại tác nhân sấy thông dụng nhất, có thể dùng cho hầu hết các loại sản phẩm Dùng không khí ẩm sẽ có nhiều ưu điểm : không khí
có sẵn trong tự nhiên, không độc , không làm sản phẩm sau khi sấy ô nhiễm
và thay đổi mùi vị Tuy nhiên, dùng không khí ẩm làm tác nhân sấy cần trang bị thêm bộ gia nhiệt không khí (caloripher khí –hơi bay khí – khói), nhiệt độ sấy không quá cao Thường nhỏ hơn 5000C vì nếu nhiệt độ cao quá thiết bị trao đổi nhiệt phải được chế tạo bằng thép hợp kim hay gốm sứ với chi phí đắt
Khói lò : khói lò được dùng làm tác nhân sấy có thể nâng nhiệt độ sấy lên
10000C mà không cần thiết bị gia nhiệt, tuy nhiên làm vật liệu sấy bị ô
nhiễm do bụi và các chất có hại như CO2, SO2 ,…
Hơi quá nhiệt : tác nhân sấy này được dùng cho các loại sản phẩm dễ bị cháy
nổ và có khả năng chịu được nhiệt độ cao
Hỗn hợp không khí và hơi nước : Tác nhân sấy này chỉ dùng khi độ ẩm tương đối cao
1.2.3 Thiết bị sấy.
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp sấy rất khác nhau nên có nhiềukiểu thiết bị sấy khác nhau đề phù hợp với các loại vật liệu sấy riêng biệt Cónhiều cách phân loại thiết bị sấy :
- Dựa vào tác nhân sấy : thiết bị sấy bằng không khí hay thiết bị sấy bằng khói lò, ngoài ra còn có nhiều thiết bị sấy bằng phương pháp đặc biệt nhưsấy thăng hoa, sấy bằng tia hồng ngoại, sấy bằng dòng điện cao tần,…
- Dựa vào áp suất làm việc : thiết bị sấy chân không hay thiết bị sấy ở áp
Trang 8- Dựa vào phương pháp cấp nhiệt cho quá trình sấy : Thiết bị sấy tiếp xúc, thiết bị sấy đối lưu hay thiết bị sấy bức xạ,…
- Dựa vào cấu tạo thiết bị : phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải
- Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy : cùng chiều hay ngược chiều
Chọn thiết bị, tác nhân và phương án sấy :
- Chọn thiết bị sấy : Căn cứ vào ưu nhược điểm của các loại thiết bị sấy và
đặc điểm của vậ liệu sấy ở đây là đường ta chọn thiết bị sấy là hệt thống sấy thùng quay Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy chuyên dùng đểsấy các vật liệu hạt, cục nhỏ Loại thiết bị này được dùng rộng rãi trong công nghệ sau : thu hoạch để sấy các vật liệu ẩm dạng hạt có kích thước nhỏ
- Chọn tác nhân sấy : ĐƯờng là sản phẩm thực phẩm có thể dùng để ăn
trức tiếp hoặc dùng làm nguyên liệu chế biến sản xuất các sản phẩm thực phẩm, dược phẩm khác vì vậy yêu cầu quá trình sấy phải sạch, không bị
ô nhiễm, bám bụi Mặt khác, sấy đường không sấy ở nhiệt độ cao Do đó
ta chọn tác nhân sấy là không khí nóng
- Chọn phương án sấy : Đường được sấy liên tục với tác nhân là không khí
nóng Vật liệu và tác nhân sấy sẽ đi qua xyclon thu hồi bụi đường và thải khí ra ngoài môi trường
1.3 Giới thiệu về hệ thống sấy thùng quay.
Cấu tạo chính của hệ thống sấy thùng quay là một thùng sấy hình trụ tròng được đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một khoảng 1-5 độ Có 2 vành đai trượt trên các con lăn đỡ khi thùng quay Khonagr cách giữa các con lăn có thể điều chỉnh được để thay đổi góc nghiêng của thùng Thùng quay với tốc độ 1,5 – 8 vòng/phút nhờ một động cơ điện thông qua hộp giảm tốc Bên trong thùng có lắp các cánh đảo để xáo trộn vật liệu làm cho hiệu suất đạt cao hơn, phía cuối thùng cóhộp tháo sản phẩm
Hệ thống sấy thùng quay làm việc ở áp suất khí quyển Tác nhân sấy có thể
là không khí sạch hay khí lò Tác nhân sấy và vật liệu có thể chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều Vận tốc của tác nhân sấy đi trong thùng không quá 3m/s
đẻ tránh vật liệu bị cuốn nhanh ra khỏi thùng
Trang 9Vật liệu ướt qua phễu nạp liệu rồi vào thùng sấy ở đầu cao Thân thùng quay trònmvật liệu sấy vừa bị xáo trộn, vừa đi dần từ đầu cao xuống đầu thấp của thùng Nó chuyển động được nhờ những đêm chắn Đệm chắn vừa phân bố đều vật liệu theo tiết diện thùng, vừa xáo trộn vật liệu, làm cho vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy tốt hơn
Quá trình vật liệu đi trong thùng quay, tác nhân sấy và vật liệu sấy trao đổi nhiệt ẩm cho nhau Vật liệu đi hết chiều dài thùng sấy được lấy ra vầ vận chuyển cào kho nhờ bằng tải còn tác nhân sấy đi qua xyclon để thu hồi vật liệu sấy theo khí thải và được thải ra ngoài môi trường
Ưu, nhược điểm của hệ thống sấy thùng quay :
+ Vật liệu dễ bị vỡ vụn, làm giảm chất lượng sản phẩm
+ Cần có xyclon để lọc bụi nếu vật liệu sấy tạo ra nhiều bụi
+ Tiếng ồn lớn do quạt tạo ra
Trang 10PHẦN II TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ SẤY ĐƯỜNG
Thông số đề bài :
Độ ẩm vật liệu trước khi sấy : W1 = 1,5%
Độ ẩm vật liệu sau khi sấy : W2 = 0,3%
Nhiệt độ của vật liệu trước khi vào thiết bị sấy : tv1 = 250C
Nhiệt độ của vật liệu sau khi ra khỏi thiết bị sấy : tv2 = 350C
Nhiệt độ của tác nhân sấy trước khi vào thiết bị sấy : t1 = 1000C
Nhiệt độ của tác nhân sau khi vào thiết bị sấy : t2 = 400C
Cường độ bốc hơi ẩm : A = 8kg/m3.h
Năng suất : 2000 kg/h.
2.1 Tính cân bằng vật liệu.
Lượng ẩm bốc hơi trong 1h của vật liệu sấy :
, kg/h (Công thức VII.18 – trang 102 – [2])Trong đó :
W1 : Lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ của vật liệu sấy, (kg/h)
W2 : Độ ẩ của vật liệu trước khi sấy, (%)
G2 : Lượng vậ liệu ra khỏi máy sấy, (kg/h)
Khối lượng vật liệu ẩm vào thùng sấy :
G1 = G2 + W, kg/h ( Công thức VII.17 – trang 102 – [2])
G1=2000 + 24,4 = 2024,4 (kg/h)
Trang 11Khối lượng vật liệu khi tuyệt đối :
, kg/h ( Công thức VII.19 – trang 102 – [2])
=1994 (kg/h)
2.2 Thời gian sấy.
, phút ( Công thức VII.53 – trang 123[2])Trong đó :
Β : Hệ số điền đầy, chọn = 0.2
ρ : Khối lượng riêng xốp trung bình của vật liệu trong thùng quay
ρ = 1587 kg/m3
A:Cường độ bốc ẩm hơi,chọn A=8 kg/m3h(theo bảng 10.1 – trang 207 – [1])
W1, W2 : Độ ẩm ban đầu và cuối của vật liệu, (%)
A : Cường độ bốc ẩm bay hơi, (kg/m3h)
W : Lượng ẩm bay hơi trong 1 giờ của vật liệu sấy, (kg/h)
Trang 12V : thể tích thùng sấy, (m3)
Suy ra :
= =3,1 (m3)
Đường kính 2 chiều dài của thùng sấy ( D,L):
,m ( Công thức VII.5.1 – trang 121 – [2])
Trang 13L,D : chiều dài và đường kính của thùng sấy, (m)
A : Hệ số phụ thuộc đường kính và kiểu cnhs đảo chọn a = 1,2
: thời gian sấy, (phút)
: góc nghiêng của thùng sấy, chọn = 40
: thời gian sấy ( phút )
Wtb : độ ẩm trung bình của vật liệu sấy trước và sau khí sấy, (%)
= 0,9 (%)
Vậy th = 20 – 10.log28,83 + = 68 (0C)
Quá trình sấy lí thuyết không có hồi lưu được biểu diễn trên đồ thị I – d (hình vẽ)
Tính toán trạng thái không khí bên ngoài :
Chọn không khí bên ngoài được xác đinhh bởi cặp thông số nhiệt độ và độ ẩm tương đối (t0 , ) = ( 25%,85%), có áp suất p =745 mmHg
Trang 14Pbo= exp{12,000) - }
Áp suất hơi bão hòa ứng với t0 = 250C
Pbo = exp{12,000 - }== exp{12,000 - }=0,0315 bar
Tính toán trạng thái không khí vào thùng giấy :
Không khí được đưa vào thùng sấy được qua caloripher để đốt nóng không tăng ẩm đến nhiệt độ t 1 = 100 0 C, lượng chứa ẩm d 1 = d 0 = 0,0172 kg ẩm/ kg kk.
Pb1 = exp{ 12,000 - }
Áp suất hơi bão hòa ứng với t = 100 0 C
Pb1 = exp{ 12,000 - }= exp{ 12,000 - } = 0,9987 bar
Độ ẩm tương đối q 1 :
Trang 15Áp suất hơi bão hòa ứng với t 2 = 40 0 C :
Pb2 = exp{12,000 - } = exp{12,000 - } = 0,0732 bar
Độ ẩm tương đối của không khí sau quá trình sấy lí thuyết là :
- Lượng ẩm mà không khí nhận từ vật liệu :
Gbc0 = d20 – d1 = 0,0413 – 0,0172 = 0,0241 (kg ẩm/kg kk)
Ta có bảng thông số của quá trình sấy :
Không khí trước khi đi
qua caloripher Không khí sau khi đi qua caloripher Không khí sau khi sấy
t0 = 250C t1 = 1000C t2 = 400C
Trang 16I0 =68,892 kJ/kg kk I1 = 146,568 kJ/kg kk I2 = 146,568 kJ/kg kk
d0 = 0,0172 kg ẩm / kg kk d1 = 0,0172 kg ẩm/kg kk d20 = 0,0413 kg ẩm/kg kk
Lượng ẩm tác nhân sấy lí thuyết cần :
- Lượng không khí khô cần thiết để l0 bốc hơi 1kg ẩm là :
2.5.1.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi :
- Nhiệt dung riêng của vật liệu sấy ở độ ẩm w2 = 0,015% là :
Cv = Cvk.(1 – w2) + Ca.w2, [kJ/kg độ] ( Công thức 7.40 – trang 14 – [1])
Trang 17Trong đó :
Cvk : Nhiệt dung riêng của vật liệu sấy khô, Cvk = 1,45 kJ/kg độ
Ca : Nhiệt dung riêng của hơi nước, Ca = 4,1868 kJ/kg độ
Suy ra : Cv = 1,45.(1 – 0,003) + 4,1868.0,003 – 1,4582 kJ/kg độ
- Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi :
qv = , kJ/ kg ẩm ( Công thức 7.19 – trang 135 – [1])Trong đó :
tv1, tv2 : Nhiệt độ của vật liệu sấy trước và sau khi sấy
G2 : Lượng vật liệu ra khỏi máy sấy (kg/h)
Cv : Nhiệt dung riêng của vật liệu sấy ở độ ẩm w2, (kJ/kg độ)
2.5.1.2 Tổn thất nhiệt do môi trường.
Để tính được tổn thất nhiệt do môi trường ta phải giả thiết tốc độ sấy của tác nhân sấy là w(m/s) Sau khi tính toán xong lluowngj tác nhân quá trình sấy thực ta
sẽ kiểm tra lại giả thiết này
Cơ sở để giả thiết tốc độ tác nhân sấy trong thiết bị sấy thực tế là tốc độ sấy
lý thuyết w0(m/s) Tốc độ này chính là tỉ số giữa lưu lượng thể tích trung bình Vtb0
và chọn β = 0,1 do đó tiết diện tự do của thùng sấy của thể tính gần đúng bằng :
Ftd = (1-β).Fts = (1 –β) = (1-β) (m2)
Khi đó, tốc độ tác nhân sấy lý thuyết bằng :
Trang 18Giả thiết tốc độ cảu tác nhân sấy trong quá trình sấy thực W = 0,48m/s
Như vậy dự liệu để tính mật độ dòng gồm :
- Nhiệt độ của tịch thể nóng trong trường hợp này là trung bình nhiệt độ
cả tác nhân vào và ra thùng sấy
tf1 = 0,5.(t1 + t2) = 0,5.(100 + 40) = 700C
- Nhiệt độ của dịch thể lạnh Nhiệt độ này chính là nhiệt độ của môi trường
tf2 = t0 = 250C
Thùng được cấu tạo từ 3 lớp từ trong ra ngoài như sau :
STT Lớp Tên lớp Chất liệu Kí hiệu độ
Trang 19Các quá trình truyền nhiệt xảy ra :
Quá trình cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành thiết bị sấy
Quá trình dẫn nhiệt từ thành trong ra ngoài thiêt bị
Quá trình cấp nhiệt từ thành ngoài thiết bị đến không khí
Lớp thép bọc bên ngoài cách nhietj với bề dày 1mm có tá dụng chủ yếu là để bảo
vệ, tổn thất nhiệt qua lớp này là không đang kể nên khi tính toán có thể bỏ qua
Hệ số truyền nhiệt từ tác nhân sấy ra ngoài môi trường xung quanh K được tính theo công thức :
, W/m2 độ
Trong đó :
: Hệ cấp nhiệt từ vật liệu sấy đến thành trong thiết bị sấy,(W/m2.độ) : Hệ cấp nhiệt từ thành ngoài ra ngoài môi trường (W/m2.độ)
r : Hệ số dẫn nhiệt của thành thiết bị
: Chiều dày thiết bị (m)