Đồ án sấy kẹo jelly, sử dụng bom nhiệt để sấy kẹo jelly

Việc lựa chọn phương pháp sấy là một bước quan trọng nhất trong việc thiết kế hệ thống sấy đối với một vật liệu nào đó.để lựa chọn được một phương pháp sấy phù hợp thì điều đầu tiên cần phải xác định được yêu cầu của sản phẩm sau khi sấy để từ đó tìm ra phương pháp sấy hợp lý.

MỤC LỤC

Mở Đầu 3 CHƯƠNG I:TÌM HIỂU VẬT LIỆU SẤY – KẸO JELLY _4

1 Lịch sử về ra đời và phát triển của kẹo 4

2 Giá trị dinh dưỡng của kẹo _5

3 Một số nguyên liệu chính dùng sản xuất kẹo _5

4 Quy trình sản xuất kẹo Jelly 7

5 Thông số vật lý của kẹo Jelly: 7

CHƯƠNG II:TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH 8

1 Lựa chọn phương pháp sấy cho kẹo JELLY 8

2 Phương pháp sấy lạnh _8 KẾT LUẬN: _12

CHƯƠNG III:LỰA CHỌN SƠ ĐỒ XỬ LÝ KHÔNG KHÍ _13

1 Xử lý số liệu đầu vào 14

2 Tính kích thước cho buồng sấy _15

CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN NHIỆT CHO HỆ THỐNG SẤY 17

1 Chọn chế độ sấy 17

2 Tính nhiệt thừa và ẩm thừa cho buồng sấy cho tưng giai đoạn 17 2.1 Giai đoạn I 17 2.2 Giai đoạn II: _26

CHƯƠNG V:TÍNH TOÁN CHU TRÌNH BƠM NHIỆT,CHỌN MÁY NÉN VÀ VAN TIẾT LƯU 30

1 Tính toán chu trình bơm nhiệt _30 1.1 Chọn môi chất lạnh 30 1.2 Chế độ nhiệt độ của môi chất. 30 1.3 Xây dựng đồ thị lgp-h. _31

2 Tính chọn thiết bị phụ 34 2.1 Chọn máy nén 34 2.2 Chọn van tiết lưu nhiệt _35

CHƯƠNG VI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC DÀN TRAO ĐỔI NHIỆT _37

1 Thết kế dàn bay hơi tách ẩm _37 1.1 Chọn loại thiết bị bay hơi _37

1.2 Xác định hệ số trao đổi nhiệt k _37 1.3 Xác đinh độ chênh nhiệt độ trung bình _37 1.4 Tính diện tích trao đổi nhiệt _38

2 Tính thiết kế dàn ngưng trong 40 2.1 Chọn loại thiết bị ngưng tụ 40 2.2 Xác định hệ số trao đổi nhiệt k _41 2.3 Xác định độ chênh nhiệt độ trung bình _41 2.4 Tính diện tích trao đổi nhiệt _41

3 Tính chọn dàn ngưng ngoài _44 3.1 Chọn loại thiết bị ngưng tụ 44 3.2 Xác định hệ số trao đổi nhiệt k _44 3.3 Xác định độ chênh nhiệt độ trung bình _44 3.4 Tính diện tích trao đổi nhiệt _44

CHƯƠNG VII:THIẾT KẾ ỐNG GIÓ,TÍNH CHỌN QUẠT VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ _46

1 Tính toán đường ống gió 46

2 Xác định trở kháng trên đường ống gió 47 2.1 Trở kháng ma sát: _47 2.2 Xác định trở kháng cục bộ 48

3 Xác định trở kháng trong bộ xử lý không khí 48 3.1 Xác đinh trở kháng qua dàn bay hơi tách ẩm 48 3.2 Xác định trở kháng qua dàn ngưng tụ trong _50 3.3 Trở kháng qua tấm lọc bụi, qua buồng sấy 51

4 Tính chọn quạt gió 51 4.1 Xác định cột áp của quạt 51 4.2 Xác định năng suất quạt gió _52

Mở Đầu

Trong một xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng đượccải thiện nhu cầu về dinh dưỡng của mỗi con người cũng đã tăng lên vì thế để đápứng nhu cầu đó thì ngoài những thực phẩm dinh dưỡng chính cho bữa ăn hằngngày như cơm, rau, thịt, cá,…thì các nguồn thực phẩm phụ góp phần không nhỏtrong việc mang lại “hương vị” cho cuộc sống, bổ sung một lượng vitamin vàkhoáng chất thiết yếu cần cho sự phát triển cân đối của con người và bánh kẹo làmột trong số đó

Kẹo là một trong những lọai thực phẩm công nghiệp mang lại nhiều giá trịkinh tế Kẹo được sản suất qua nhiều công đoạn và nhiều quá trình công nghệ phứctạp Mỗi khâu chế biến mang một đặc thù và yêu cầu kỷ thuật nhất định Một trongnhững công đoạn không thể thiều trong quá trình sản xuất là công đoạn sấy kẹo

Quá trình sấy là quá trình tách ẩm, chủ yếu là nước và hơi nước khỏi vật liệusấy (VLS) để thải vào môi trường Ẩm có trong VLS nhận được năng lượng theomột phương thức nào đó để tách khỏi VLS và dịch chuyển từ trong lòng vật ra bềmặt và từ bề mặt vật vào môi trường bao quanh (Quá trình làm khô VLS)

Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệumột cách thuần túy mà là một quá trình công nghệ phức tạp Sản phẩm sau khi sấyđòi hỏi phải đảm bảo chất lượng theo một chỉ tiêu nào đó và một chi phí nănglượng tối thiểu Chúng ta phải chọn sấy ở chế độ nhiệt, chế độ nhiệt độ phù hợp vớitừng loại sản phẩm và đảm bảo được yều cầu về độ ẩm sau sấy của kẹo trong quátrình sấy yêu cầu đảm bảo về màu sắc và mùi vị cũng sấy khắt khe

Đồ án môn học kỷ thuật sấy có tên thiết kế hệ thống xử lý nhiệt ẩm cho hệthống sấy nhiệt độ thấp để sấy kẹo Jelly Dưới sự hướng dẫn của TS NguyễnNguyên An Tôi cố gắng hoàn thành tốt nhiệm vụ của Đồ Án yêu cầu

CHƯƠNG I:TÌM HIỂU VẬT LIỆU SẤY – KẸO JELLY

1 Lịch sử về ra đời và phát triển của kẹo

Cùng với sự phát triển của xã hội mức sống con người càng ngày càng nâng cao

và nhu cầu về bánh kẹo ngày một tăng Hiện nay đã có rất nhiều công ty sản xuấtbánh kẹo ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội hiện nay

Ngày nay công nghệ sản xuất kẹo đã tiến được một bước rất xa Bánh kẹokhông chỉ được làm ở quy mô gia đình mà còn ở quy mô công nghiệp và dần giữmột vị trí quan trọng trong nền công nghiệpthế giới.Các nhà cung cấp kẹo đã sảnxuất ra được rất nhiều loại kẹo khác nhau với nhiều hương vị khác nhau: kẹo cứng,kẹo mềm, kẹo dẻo, kẹo cao su,…hương trái cây, hương sữa, hương bơ…

Nhưng nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng

về hương vị và giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và mục đích khác như cũngcấp vitamin, kháng sinh… Những năm gần đây các nhà máy sản xuất bánh kẹo đãsản xuất được nhiều loại kẹo dinh dưỡng cung cấp thêm một lượng nhất định cácsinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể tuy chúng chỉ chiếm một lượng rất nhỏ

so với các chất khác như vitamin C trong kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo chocolate,vitamin A, B, D trong kẹo bơ, kẹo sữa; canxi, photpho trong kẹo thanh và kẹomềm…

Thị trường bánh kẹo cũng là một thị trường hết sức cạnh tranh, kể cả trong nước vàngoài nước Một số nhà sản xuất bánh kẹo trong nước uy tín như Kinh Đô, Bibica,Vinabico, … vẫn quyết định tăng 15 – 30% sản lượng mỗi mùa Tết Theo nhữngnghiên cứu vừa được Kinh Đô tiến hành cho thấy nhu cầu bánh kẹo trong nướchàng năm khoảng 50.000 tấn Trong đó nhập khẩu khoảng 5 – 8 ngàn tấn Theo cácchuyên gia Thuỵ Sĩ, thị trường bánh kẹo Việt Nam ước đạt khoảng 4.000 tỉ/năm.Trong đó bánh kẹo nội địa chiếm khoảng 80% thị phần và đã có được thị trườngxuất khẩu

2 Giá trị dinh dưỡng của kẹo

Trong đời sống hàng ngày , trẻ em và người lớn đều thích ăn kẹo về mùi vị hấpdẫn của nó cũng như vẻ bề ngoài hơn là họ nghĩ tới việc ăn kẹo để cung cấp chấtdinh dưỡng Tuy nhiên khi ta ăn kẹo cũng có nghĩa ta đã cung cấp cho cơ thể 1năng lượng nhất định Điều này còn tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu sử dụngCác chất dinh dưỡng có trong kẹo bao gồm :

 Glucid : đường là thành phần glucid chủ yếu trong kẹo Đây là nguồn chủ

yếu cung cấp nhiệt năng cho cơ thể con người Cứ mỗi gam đường tỏa ra 1nhiệt lượng là 4,22 Kcal Các disaccharide là loại chất ngọt cơ bản có khánhiều trong các loại kẹo Dạ dày hấp thụ loại này khá dễ dàng , đặc biệt làtrẻ em sử dụng khá thích hợp Monosaccharide cũng tồn tại trong các loạikẹo Ngoài ra còn 1 số loại glucid khác như pectin , tinh bột , cũng có mặttrong thành phần của kẹo nhưng với hàm lượng nhỏ hơn

 Lipid : trong kẹo lượng lipid có thể đến hơn 40% và được đưa vào trong kẹo

dưới dạng bơ , sữa cacao Lượng nhiệt sinh ra của 1 dơn vị khối lượng chấtbéo lớn gấp 2 lần của đường Mỗi gam chất béo tỏa ra 1 nhiệt lượng là 9,3Kcal Do đó ăn kẹo có chứa nhiều chất béo sẽ bù đắp được nhiều nhiệt năngtiêu hao của cơ thể

 Protein : hàm lượng albumin trong các loại kẹo tương đối cao Về quan

điểm dinh dưỡng học, albumin động vật có thể nâng cao hệ số hấp thụ của

cơ thể đối với albumin thực vật vì thế trẻ em trong thời kì sinh trưởng, phụ

nữ có thai, người ốm có thể dùng kẹo chứa nhiều albumin để điều tiết dinhdưỡng

 Vitamin và khoáng : trong kẹo trái cây có các sinh tố và chất khoáng cần thiết

cho cơ thể như vitamin C , các chất khoáng như canxi , photpho , sắt… Kẹotrái cây là nguồn bổ sung quan trọng các chất vi lượng rất cần thiết cho cơ thể

mà các bữa ăn chính cung cấp không đầy đủ

3 Một số nguyên liệu chính dùng sản xuất kẹo

 Đường saccharose :

Đường sacccharose rất phổ biến trong tự nhiên , có nhiều trong mía , củ cảiđường hay trái thốt nốt Là loại đường dễ hòa tan , nó có ý nghĩa quan trọng với sựdinh dưỡng ở người Saccharose có những tính chất vật lý sau:

- Công thức phân tử là C12H22O11

- Khối lượng phân tử là : 324 dvC

- Nhiệt độ nóng chảy : 186 – 188oC

- Độ hòa tan : saccharose rất dễ tan trong nước , ở nhiệt độ thường có thể hòatan với nước tỉ lệ : 1:2 Độ tan này tăng theo nhiệt độ Ở nhiệt độ khácnhau , độ hòa tan saccharose cũng khác nhau Saccharose không hòa tantrong đa số các dung môi hữu cơ mà hòa tan trong các dung môi như NH3lỏng , hợp chất của rượu và nước

- Độ ngọt : độ ngọt của saccharose trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặtcủa các chất khác và điều kiện môi trường như độ PH , độ nhớt và hàmlượng NaCl

- Độ nhớt : tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo chiều tăng nhiệt độ

Để đánh giá mức độ thủy phân của tinh bột trong chế biến mạch nha người tadựa vào chỉ số DE Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử của các sảnphẩm thủy phân từ tinh bột , chỉ số này mô tả bằng số gam đường glucose trên100g chất khô của sản phẩm Đường glucose theo định nghĩa có chỉ số DE là 100 Dựa vào chỉ số DE có thể phân ra 3 loại mạch nha sau :

 Loại có DE thấp : DE < 35% chứa các cấu tử có trọng lượng phân tử caovới 1 tỉ lệ khá lớn Vì vậy đường này có độ nhớt cao và độ ngọt thấp

 Loại có DE cao : DE > 50% chứa nhiều đường đơn giản hơn Do đó có

độ nhớt thấp , độ ngọt cao và hút ẩm nhiều Vì vậy được dùng nhiềutrong sản xuất kẹo mềm và nước giải khát

 Loại có DE trung bình : thường dùng để sản xuất kẹo cứng

 Nước :

Nước là cũng là một thành phần quan trọng trong sản xuất kẹo Tuy nhiên việckiểm soát số lượng và chất lượng nước trong kẹo là bước đầu tiên để đảm bảo chấtlượng của sản phẩm vì tính chất của nước có thể gây ra những rắc rối trong suốtquá trình sản xuất

Nếu dùng nước nhiễm acid thì sẽ không kiểm soát được tỉ lệ đường khử và sửđổi màu trong suốt quá trình nấu

4 Quy trình sản xuất kẹo Jelly

5 Thông số vật lý của kẹo Jelly:

- Thủy phần : ω2 = 18 %

- Nhiệt dung riêng trung bình của sản phẩm kẹo: Cp = 2kg/kJ.K

- Khối lượng riêng trung bình của sản phẩm kẹo: ρk = 3100 kg/m 3

CHƯƠNG II:TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH

1 Lựa chọn phương pháp sấy cho kẹo JELLY

Việc lựa chọn phương pháp sấy là một bước quan trọng nhất trong việc thiết kế

hệ thống sấy đối với một vật liệu nào đó.để lựa chọn được một phương pháp sấyphù hợp thì điều đầu tiên cần phải xác định được yêu cầu của sản phẩm sau khi sấy

để từ đó tìm ra phương pháp sấy hợp lý

Đối với kẹo JELLY là một loại kẹo có đặc trưng về mùi hương ,màu sắc và độmềm dẻo của kẹo sau khi rót vào là ở thể lỏng và yêu cầu sau khi sây kẹo ở dạngdẻo,màu sắc và hương vị các loại vitamin phải được đảm bảo

Dựa vào yêu cầu của sản phẩm ta đi tìm phương pháp sấy phù hợp cho kẹo.Hiện nay sấy lạnh là phương pháp sấy có đáp ứng được yêu cầu như trên

Sấy lạnh là người ta tạo ra độ chênh áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy vàtác nhân sấy bằng cách giảp phân áp suất hơi nước trong tác nhân sấy Ph nhờ giảm

độ chứa ẩm d Khi đó, ẩm trong vật liệu dịch chuyển từ bề mặt vào môi trường

2 Phương pháp sấy lạnh

Với hệ thống sấy lạnh, nhiệt độ vật liệu sấy cũng như nhiệt độ tác nhân sấybằng hoặc thấp hơn nhiệt độ môi trường Tác nhân sấy thường là không khí Trướchết không khí được khử ẩm bằng phương pháp làm lạnh hoặc bằng các máy khử

ẩm hấp phụ Sau đó được đốt nóng hoặc làm lạnh đến nhiệt độ yêu cầu rồi cho điqua vật liệu sấy Khi đó, phân áp suất hơi nước trong tác nhân sấy bé hơn phân ápsuất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy nên ẩm từ dạng lóng bay hơi và đi vào tácnhân sấy Như vậy, quy luật dịch chuyển ẩm trong lòng vật liệu sấy và từ bề mặtvật vào môi trường trong các hệ thống sấy lạnh giống như các loại hệ thống sấynóng Điều khác nhau ở đây là cách giảm phân áp suất hơi nước ph trong tác nhânsấy trong các hệ thống sấy nóng đối lưu, người ta giảm Ph bằng cách đốt nóng tácnhân sấy(d=ct) để tăng áp suất bão hoà dẫn đến giảm độ ẩm tương đối φ Còn trong

các hệ thống sấy lạnh có nhiệt độ tác nhân sấy bằng nhiệt độ môi trường, người tatìm cách giảm phân áp suất hơi nước của tác nhân sấy bằng giảm độ chứa ẩm d kếthợp với quá trình làm lạnh ( sau khử ẩm bằng hấp phụ) hoặc đốt nóng (sau khử ẩmbằng giàn lạnh).

Phân loại hệ thống sấy lạnh.

Theo phương pháp sấy có thể chia ra các loại sau:

- Sấy ở nhiệt độ thấp

- Sấy thăng hoa

- Sấy chân không

A Sấy ở nhiệt độ thấp.

 Khái niệm: Sấy ở nhiệt độ thấp là quá trình sấy sử dụng tác nhân sấy là

không khí đã được giảm ẩm, ở nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ môi trường

 Đặc điểm.

 Nhiệt độ của tác nhân sấy xấp xỉ hoặc nhỏ hơn nhiệt độ môi trường nhưngkhông nhiều

 Không yêu cầu làm lạnh sâu cũng như tạo ra chân không

 Thiết bị đơn giản

 Chất lượng sản phẩm tốt

 Phân loại.

 Sấy bằng máy hấp phụ ẩm kết hợp với máy lạnh

 Sấy bằng bơm nhiệt kết hợp với dàn lạnh khử ẩm

Dùng máy lạnh hấp phụ ẩm.

 Là phương pháp sử dụng chất hấp phụ vật lý hoặc hóa học để khử ẩmtrong tác nhân sấy Sau đó dùng tác nhân sấy có dung ẩm thấp nàyvào để thực hiện quá trình sấy vật liệu thấp.

 Dựa trên cơ sở đặc tính hấp phụ ẩm của một số vật liệu

 Một số chất hấp phụ thông dụng: SiO2, than hoạt tính…

Dùng bơm nhiệt.

Không khí được làm lạnh xuống dưới nhiệt độ đọng sương, khi đó hơi nướctrong không khí ngưng tụ làm giảm độ chứa hơi d Sau đó không khí đượccấp nhiệt đến nhiệt độ sấy ( thông thường nằm trong khoảng từ 18 ÷ 50 ℃),

độ ẩm tương đối φ giảm Tiếp đến không khí sau khi giảm ẩm được thổi vàobuồng sấy và thu ẩm từ vật liệu sấy và đưa ra ngoài môi trường

 Ưu điểm và nhược điểm.

 Sản phẩm bảo quản lâu, ít bị tác động bởi điều kiện bên ngoài

 Đảm bảo vệ sinh cho vệ liệu sấy

 Hiệu suất sử dụng năng lượng cao

 Công suất lớn, dễ tự động hóa và điều khiển

 Tuổi thọ của thiết bị cao, thân thiện với môi trường

Nhược điểm:

 Chi phí đầu tư lớn

 Do sấy nhiệt độ thấp nên phạm vi ứng dụng hẹp

 Cấu tạo thiết bị phức tạp, thời gian sấy dài.

 Vận hành phức tạp và chi phí vận hành cao

 Giá thành sản phẩm cao

 Do cuốn bụi nên có thể gây tắc thiết bị làm lạnh

B Sấy thăng hoa.

 Giai đoạn thăng hoa

 Giai đoạn bốc hơi ẩm dư

Ưu điểm:

 Chất lượng sản phẩm cao

 Giữ được chất lượng sinh học của sản phẩm

 Giữ được nguyên hình dạng sản phẩm

 Giảm thời gian sấy so với sấy ở nhiệt độ thấp

 Có tính hiện đại cao, dễ tự động hóa và điều khiển.

 Tiêu hao năng lượng để thoát ẩm thấp

 Yêu cầu trình độ vận hành cao

C Sấy chân không.

Khái niệm

Phương pháp sấy chân không là phương pháp tạo ra môi trường gần nhưchân không trong buồng sấy, nghĩa là nhiệt độ vật liệu sấy nhỏ hơn 0℃, áp suất tácnhân sấy bao quanh vật lớn hơn 610 Pa Khi nhận được nhiệt lượng, các phần tửnước trong vật liệu sấy ở thể rắn sẽ chuyển sang thể lỏng, sau đó mới chuyển sangthể hơi và đi vào môi trường

 Giá thành sản phẩm cao.

KẾT LUẬN:

Sau khi tìm hiểu các phương pháp sấy trên em thấy phương pháp sấy dùng

hệ thống bơm nhiệt là phù hợp và tối ưu nhất với vật liệu sấy là kẹo Jelly Nhiệt độmôi trường sấy có thể điều chỉnh khá rộng từ nhiệt độ xấp xỉ môi trường đến nhiệt

độ âm Khác với các thiết bị nhiệt lạnh khác, khi sử dụng bơm nhiệt để sấy khô vàhút ẩm thì cả dàn nóng và dàn lạnh đều được sử dụng hữu ích nên năng suất tiêuthụ năng lượng được tận dụng đến mức cao nhất Cùng với đó là một số các ưuđiểm sau:

 Khả năng giữ màu sắc, mùi vị và vitamin đều tốt

 Bảo vệ môi trường, vận hành an toàn

 Có khả năng điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy để phù hợp với các giai đoạnsấy khác nhau nhờ thay đổi công suất nhiệt của dàn ngưng trong

111Equation Chapter 1 Section 1CHƯƠNG III:LỰA CHỌN SƠ

1 lọc bụi; 5 quạt;

2 dàn bay hơi tách ẩm 6 buồng sấy;

3 cách chắn nước; 7 khay sấy

Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp của không khí ở nhiệt độ nhỏ hơn

Nhiệt dung riêng trung bình của kẹo Cpvl=2kJ/kg.k;

Khối lượng riêng của kẹo  3100kg m/ 3

Năng suất sấy G2  400kg / mẻ = 0,0023kg/s;

Khối lượng vật liệu vào buồng sấy :

Khối lượng mỗi khay sấy có thể chứa là 400gr kẹo thành phẩm trên mỗikhay.

số khay cần phải có :

3420,5.10

1051400

2 Tính kích thước cho buồng sấy

Trong hệ thống vừa ta có thể không dùng xe goon để vận chuyển các khay màcác khay được xếp chồng lên nhau Buồng sấy được chia làm 3 dãy khay, tươngứng có 2 lối vào cho công nhân vận chuyển khay ra vào Để tiện cho công nhânlàm việc thì các khay xếp có chiều cao tối đa là 1,8m vừa tầm tay của người côngnhân

Xác định số khay trên một cột:

1800

4540

m  khay

Số khay trên một hàng:

1051

845.3 45.3

N

Xác đinh kích thước bao quanh buồng sấy:

Buồng sấy được xây dựng bằng gạch đỏ và được trát vữa cát, xi măng bảo vệmặt trong và ngoài Thông số vật lý kích thước gạch dày 500mm hệ số dẫn nhiệt

λ = 0,77W/m.k;vữa trát bảo vệ dày 20mm,hệ số dẫn nhiệt λ = 0,93 W/m.k

Lối đi cho công nhân làm việc là 700mm;

Kích thước khay 500x500x40mm;

Kích thước bổ sung các khay cách tường buồng sấy 100mm cách sàn và trần200mm;

Hai bên hệ thống cấp gió là 500mm

Tính chiều rộng buồng sấy : có 3 hàng khay và hai lối đi:

CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN NHIỆT CHO HỆ THỐNG SẤY

1 Chọn chế độ sấy

Sấy kẹo được chia làm hai giai đoạn sau:

Giai đoạn I: Sấy là giảm nhiệt độ kẹo xuống nhiệt độ cân bằng với nhiệt độ buồng

sấy:

tv = 600C,tbs = 23,50C,ω1 = 22%.τ=6h

Giai đoạn II Sấy nhiệt độ không đổi:

tbs = 23,50C, ω2 = 18% τ=48h

2 Tính nhiệt thừa và ẩm thừa cho buồng sấy cho tưng giai đoạn

Hệ thống sấy cỡ vừa nên ta chỉ xét tới các nguồn nhiệt tác động tới chế độ nhiệtcủa buồng sấy như là:

QT :là tổng nhiệt thừa trong buồng sấy;

Qv :là nhiệt do vật liệu tỏa ra;

QBC :là nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che

2.1 Giai đoạn I

Tính cân bằng nhiệt

Giả thiết hệ thống sấy đặt tại Vũng Tàu với nhiệt độ mùa đông là 180C và mùa

hè là 350C Để hệ thống có thể hoạt động tốt cho cả năm thì ta tính nhiệt cân bằngnhiệt cho cả hai mùa và lựa chọn công suất tối ưu để hệ thống hoạt động tốt

Xác định nhiệt thừa do vật liệu mang vào trong giai đoạn 1 (6h):

1 .( ) W.

Q G C t t  r (W)

Trong đó :

G1: là lượng vật liệu vào trong giai đoạn đầu;

Cp:là nhiệt dung riêng của kẹo C p 2kJ kg k/ . ;

tv,tbs: là nhiệt vào và ra của sản phẩm:tv = 600C,tbs = 23,50C;

W:là lượng ẩm bay hơi tính theo kg/s;

r là nhiệt ẩn hóa hơi của nước:r = 2500kJ/kg

6,9.10 /6.3600

Xác định tổn thất qua kết cấu bao che:

Vào mùa đông thì nhiệt truyền từ ngoài vào buồng sấy, vào mùa hè thì nhiệt từbên ngoài truyền vào buồng sấy Để xử lý chính xác nhiệt ẩm trong buồng sấy tatính cho cả hai mùa

tf1: là nhiệt độ trong buồng sấy;

tf2:là nhiệt ngoài buồng sấy ;

tw1:là nhiệt tường trong của buồng sấy ;

tw4:là nhiệt tường ngoài ;

=0,67W /

1 0,02 0,5 0,02 18,2 0,93 0,77 0,93 1,5

Mật độ dòng nhiệt vào mùa hè:

Xác đinh diện tích truyền nhiệt qua kết cấu bao che:

Diện tích tường bao quanh Fbq = 35m2

Diện tích trần bằng sàn Ftr = 15m2

Tổn thất qua tường bao quanh:

6,2 /23,5

39,3 /35%

d g/kg

I(kJ/kg

35% 23,5oC

95%

Quá trình 1-2 :quá trình tách ẩm không khí tại giàn bay hơi môi chất lạnh;Quá trình 2-3 :quá trình gia nhiệt bằng giàn ngựng tụ trong;

Quá trình 3-1:quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong không gian buồng sấy

Xác định năng suất lạnh của dàn bay hơi tách ẩm:

Q1 = Qh + QaQ1: năng suất lạnh của dàn bay hơi trong;

Bảng 1.2 thông số thiết bị hệ thống sấy

Thông số thiết bị hệ thống sấy

Nhiệt hiện

Qh(kW)

Nhiệt ẩnQa(kW)

Nhiệt tổngQT(Kw)

Nhiệt sấy đông, hèQs(kW)

d T

Mùa hè:

30,0001.2500 334,5.10 0,58

h T

Tra các thông số của các điểm

Điểm một và điểm 2 hoàn toàn giống với giai đoạn I