BÀI tập TRUYỀN NHIỆT

BÀI TẬP TRUYỀN NHIỆT_KTTP2_HUFI Phần truyền nhiệt 1.1 Lý thuyết Câu Khi trình truyền nhiệt gọi truyền nhiệt ổn định? Câu Khi q trình truyền nhiệt gọi truyền nhiệt khơng ổn định? Câu Dẫn nhiệt trình ? Câu Cấp nhiệt trình ? Câu Đại lượng đặc trưng cho trình truyền nhiệt dẫn nhiệt đại lượng nào? Câu Đại lượng đặc trưng cho trình truyền nhiệt cấp nhiệt đại lượng nào? Câu Quá trình truyền nhiệt dẫn nhiệt xác định thông qua định luật nào? Câu Quá trình truyền nhiệt cấp nhiệt xác định thông qua định luật nào? Câu Trong tính tốn truyền nhiệt dẫn nhiệt, tường ống xem tường phẳng? Câu 10 Dòng đối lưu chia thành dạng? Câu 11 Khi trình truyền nhiệt gọi truyền nhiệt đẳng nhiệt, ổn định? Câu 12 Khi trình truyền nhiệt gọi truyền nhiệt biến nhiệt, ổn định? Câu 13 Khi trình truyền nhiệt gọi truyền nhiệt biến nhiệt, không ổn định? Câu 14 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt hai lưu chất qua tường lớp xảy giai đoạn? Câu 15 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt hai lưu chất qua tường phẳng xảy theo thứ tự nào? Câu 16 Quá trình nhiệt lượng truyền từ lưu chất nóng đến tường q trình truyền nhiệt gì? Câu 17 Quá trình nhiệt lượng truyền từ tường đến lưu chất nguội trình truyền nhiệt gì? Câu 18 Trong trường hợp tổng quát, hiệu số nhiệt độ truyền nhiệt đẳng nhiệt t xác định theo công thức ? Câu 19 Trong trường hợp tổng quát, hiệu số nhiệt độ truyền nhiệt biến nhiệt ổn định tlog xác định theo công thức ? Câu 20 Chiều chuyển động lưu chất ảnh hưởng đến trình truyền nhiệt ? Câu 21 Trong tính tốn tlog t1, t2 nào? Câu 22 Chiều chuyển động lưu chất ảnh hưởng đến trình truyền nhiệt trường hợp nào? Câu 23 Tập hợp tất giá trị nhiệt độ vật thể, môi trường thời điểm gọi gì? Câu 24 Tập hợp tất điểm có giá trị nhiệt độ thời điểm gọi gì? Câu 25 Quá trình đối lưu tự nhiên xảy yếu tố nào? Câu 26 Hãy chọn điều kiện không quan trọng chọn chất tải nhiệt ? Câu 27 Chuẩn số đặc trưng cho trình cấp nhiệt bề mặt phân chia pha chuẩn số nào? Câu 28 Chuẩn số đặc trưng cho tính chất vật lý mơi trường chuẩn số nào? Câu 29 Trường nhiệt độ gì? Câu 30 Mặt đẳng nhiệt gì? Câu 31 Đối với chất rắn, độ dẫn nhiệt (hay hệ số dẫn nhiệt) thay đổi nào? Câu 32 Trong chất lỏng, chất có hệ số dẫn nhiệt giảm nhiệt độ tăng? Câu 33 Trong chất lỏng, chất có hệ số dẫn nhiệt tăng nhiệt độ tăng? Câu 34 Quá trình đối lưu tự nhiên xảy yếu tố nào? Câu 36 Đối với đa số chất lỏng, độ dẫn nhiệt (hay hệ số dẫn nhiệt) thay đổi nào? Câu 37 Trong trình dẫn nhiệt ổn định, nhiệt lượng thay đổi nào? Câu 39 Sự thay đổi nhiệt độ đơn vị chiều dài theo phương pháp tuyến với bề mặt đẳng nhiệt lớn gọi gì? Câu 40 Chuẩn số đặc trưng cho trình truyền nhiệt đối lưu tự nhiên gọi ? Câu 41 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt hai lưu chất qua tường phẳng nhiều lớp nhiệt lượng nhiệt độ thay đổi nào? Câu 42 Giả sử nhiệt truyền từ ngồi tường ống nhiều lớp nhiệt lượng nhiệt độ thay đổi nào? Câu 43 Đối với trình truyền nhiệt chiều dịng lưu chất khơng ảnh hưởng đến q trình truyền nhiệt ? Câu 44 Trong cơng thức Q = K.F.tlog tlog gì? Câu 45 Để ngăn xạ mặt trời cần chọn vật liệu có đặc điểm gì? Câu 46 Để ngăn xạ mặt trời, cần chọn loại vật liệu thực tế? Câu 47 Trong truyền nhiệt phức tạp, để tăng cường trao đổi nhiệt xạ cần tiến hành nào? Câu 48 Trong truyền nhiệt phức tạp, để tăng cường dẫn nhiệt cần tiến hành nào? Câu 49 Đối với chất tải nhiệt phía vỏ thiết bị vỏ ống có hệ số cấp nhiệt nhỏ, để tăng cường trình truyền nhiệt ta thường thiết kế thêm phận sau đây? Câu 50 Trong trường hợp thêm lớp cách nhiệt làm nhiệt trở tồn phần giảm? Câu 51 Trong thiết bị vỏ ống bốc gián tiếp, dòng lỏng bốc phân bố nào? Câu 52 Dựa vào yếu tố để phân biệt trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên đối lưu cưỡng bức? Câu 53 Tại thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống trao đổi nhiệt với lưu chất có hệ số cấp nhiệt nhỏ phải bố trí thêm gân hay cánh? Câu 54 Chất tải nhiệt bố trí ống thiết bị trao đổi nhiệt loại vỏ ống thường có đặc điểm gì? Câu 55 Khi xếp ống vỉ ống thiết bị truyền nhiệt ống chùm, trường hợp xếp theo đỉnh hình vng? Câu 56 Khi vật thể gọi vật trắng tuyệt đối? Câu 57 Những yếu tố khơng ảnh hưởng đến q trình trao đổi nhiệt đối lưu? Câu 58 Để tăng hệ số truyền nhiệt cách có hiệu cần tiến hành nào? Câu 59 Hệ số cấp nhiệt phụ thuộc thông số nhiệt động nào? Câu 60 Xác định hệ số cấp nhiệt cách nào? 1.2 Bài tập Bài 1: Cho tường phẳng lớp gạch thường dày 200mm, kích thước 20003000 mm Nhiệt độ bên tường 600oC 50oC Biết hệ số dẫn nhiệt tường 20 W/m.K Tính lượng nhiệt dẫn qua tường Bài 2: Một thiết bị phản ứng có vỏ làm thép khơng gỉ có bề dày mm, hệ số dẫn nhiệt 17,5 W/m.K Phía ngồi vỏ có bọc lớp cách nhiệt bơng thủy tinh dày 100 mm, có hệ số dẫn nhiệt 0,04 W/m.K Dung dịch thiết bị có nhiệt độ 120oC, nhiệt độ bên ngồi mơi trường 35oC Cho hệ số cấp nhiệt dung dịch khơng khí 340 kcal/m2.h.K 11 kcal/m2.h.K.Tính: a Lượng nhiệt tổn thất mơi trường? b Nhiệt độ tT1, tT2, tT3? Bài 3: Tường phẳng lớp: lớp thép không gỉ dày mm, lớp cách nhiệt vải amiăng 300mm Nhiệt độ hai bên tường 120oC 45oC Biết hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ amiăng 17,5 W/m.K, 0,279 W/m.K Tính nhiệt tổn thất qua đơn vị bề mặt tường nhiệt độ tiếp xúc hai lớp tường Bài 4: Một tường lò hai lớp có lớp gạch chịu lửa có chiều dày 300 mm, vỏ bọc thép có chiều dày 10 mm, với hệ số dẫn nhiệt gạch thép kcal/m.h.K, 40 kcal/m.h.K Nhiệt độ lò 800oC nhiệt độ mơi trường bên ngồi 45oC Cho hệ số cấp nhiệt khơng khí nóng lị hệ số cấp nhiệt mơi trường ngồi lị 300 kcal/m2.h.K, 14 kcal/m2.h.K Tính: a Lượng nhiệt tổn thất môi trường xung quanh? b Nhiệt độ hai lớp tường lò? Bài 5: Một thiết bị phản ứng có có lớp vỏ, lớp thép không gỉ, lớp thủy tinh lớp thép thường Biết nhiệt độ thành thiết bị có nhiệt độ 90oC nhiệt độ bề mặt 40oC Xác định: a Lượng nhiệt tổn thất qua đơn vị bề mặt tường b Nhiệt độ tiếp xúc vách tường Cho chiều dày lớp tường: - Thép không gỉ dày 20 mm, hệ số dẫn nhiệt 17,5 W/m.K - Bơng thủy tinh có dày 100 mm, hệ số dẫn nhiệt 0,0372 W/m.K - Thép thường có dày mm, hệ số dẫn nhiệt 46,5 W/m.K Bài 6: Tường lị có hai lớp: Lớp gạch chịu lửa dày 400 mm Lớp gạch thường dày 200 mm Nhiệt độ bên lò 1000oC, nhiệt độ phòng xung quanh lò 35oC Cho hệ số dẫn nhiệt gạch chịu lửa 1,005 W/m.K gạch thường 0,28 W/m.K Biết hệ số cấp nhiệt từ khí lị tới tường 450 kcal/m2.h.K Hệ số cấp nhiệt từ tường đến khơng khí 14 kcal/m2h.K Xác định: a Nhiệt tổn thất từ bề mặt tường b Nhiệt độ vùng tiếp xúc gạch chịu lửa gạch thường nhiệt độ hai bề mặt tường Bài 7: Quá trình trao đổi nhiệt hai lưu chất qua tường phẳng lớp có nhiệt độ hai dịng lưu chất hai bên tường 115oC, 40oC Bề dày tường 10mm Biết hệ số dẫn nhiệt vật liệu làm tường 46,5 W/m.K Hệ số cấp nhiệt từ lưu chất tới tường từ tường đến lưu chất 50 W/m2.K; 12 W/m2.K Xác định: a Hệ số truyền nhiệt ? b Lượng nhiệt truyền từ lưu chất nóng tới lưu chất nguội? Bài 8: Một tường lò lớp, gồm lớp gạch chịu lửa dày 500 mm, lớp gạch thường dày 250 mm Nhiệt độ khơng khí nóng bên lị 1300oC, khơng khí bên ngồi xung quanh lị 40oC Biết hệ số cấp nhiệt khơng khí nóng tới tường 500 kcal/m2.h.K, hệ số cấp nhiệt từ tường tới khơng khí bên ngồi kcal/m2.h.K, hệ số dẫn nhiệt gạch chịu lửa 1,05 W/m.K, gạch thường 0,659 kcal/m.h.K Xác định: a Lượng nhiệt truyền qua tường? b Hệ số truyền nhiệt thiết bị? c Nhiệt độ lớp tường? Bài 9: Một lị đốt hình trụ gồm ba lớp, có đường kính lị m, lớp xây gạch chịu lửa dày 25 cm, hệ số dẫn nhiệt 1,05 W/m.K, lớp xỉ dày 30 cm, hệ số dẫn nhiệt 0,076 W/m.K, lớp c ùng thép dày 2mm, hệ số dẫn nhiệt 40 kcal/m.h.K, tường cao m Biết nhiệt độ bên lò 850oC, nhiệt độ khơng khí bên ngồi lị 30oC Cho hệ số cấp nhiệt khơng khí nóng khơng khí bên ngồi 350 kcal/m2h.K 11 kcal/m2h.K Tính: a Lượng nhiệt tổn thất mơi trường? b Nhiệt độ lớp tường? Bài 10: Một thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn ruột gà với ống truyền nhiệt có đường kính 1002 mm dài 20 m làm đồng đỏ có hệ số dẫn nhiệt 384 W/m Biết lưu chất nóng ống truyền nhiệt nước bão hịa có áp suất tuyệt đối bar, nhiệt độ 119,6oC Nhiệt độ lưu chất nguội bên ống truyền nhiệt 108oC, hệ số cấp nhiệt lưu chất nguội 350 W/m2.K, hệ số cấp nhiệt nước bão hịa 9800 W/m2.K Tính: a Hệ số truyền nhiệt thiết bị? b Lượng nhiệt truyền từ lưu chất nóng tới lưu chất nguội? Bài 11: Một thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm với số ống truyền nhiệt 90, đường kính 60x2 mm Ống dài m, làm đồng thau có hệ số dẫn nhiệt 93 W/m.K Thiết bị dùng làm nguội dung dịch từ 120oC xuống 40oC nước lạnh chảy ngược chiều, nhiệt độ nước vào 20oC 35oC Biết hệ số cấp nhiệt dung dịch 240 kcal/m2h.K, hệ số cấp nhiệt nước lạnh 150 kcal/m2h.K Xác định: a Hệ số truyền nhiệt thiết bị b Lượng nhiệt trao đổi lưu chất Bài 12: Một ống truyền nhiệt có đường kính 1002 mm dài 40 m làm đồng đỏ có hệ số dẫn nhiệt 330 kcal/m.h.K Nhiệt độ bên tường 115oC 45oC Tính lượng nhiệt dẫn qua tường ống Bài 13: Một ống dẫn làm thép khơng gỉ dài 35 m, đường kính 512,5 mm bọc lớp cách nhiệt sợi amiăng dày 30 mm Nhiệt độ bề mặt lớp cách nhiệt 45oC, bề mặt ống 200oC Xác định lượng nhiệt tổn thất ống dẫn Cho hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ 17,5 W/m.K, sợi amiăng 0,115 W/m.K Bài 14: Ống truyền nhiệt có đường kính 1002 mm , làm đồng có hệ số dẫn nhiệt 64 W/m.K Bên ngồi bọc lớp cách nhiệt bơng thủy tinh dày 50mm, hệ số dẫn nhiệt 0,035 W/m.K Biết nhiệt độ bề mặt bên bên tường 120oC 35oC Tính lượng nhiệt tổn thất qua đơn vị chiều dài ống nhiệt độ tiếp xúc hai lớp tường Bài 15: Tìm nhiệt độ bề mặt lớp vỏ nồi inox dày 10 mm nhiệt độ mặt lớp bọc cách nhiệt nồi 40oC Chiều dày lớp bọc cách nhiệt 300 mm Nhiệt kế cắm sâu vào 80 mm kể từ bề mặt 70oC Hệ số dẫn nhiệt lớp bọc cách nhiệt 0,279 W/m.K, inox 30 W/m.K Bài 16: Thiết bị trao đổi nhiệt làm thép không gỉ dày mm có hệ số dẫn nhiệt 17,5 W/m.K Lớp cách nhiệt làm sợi amiăng có chiều dày 50 mm, hệ số dẫn nhiệt 0,1115 W/m.K Cho hệ số cấp nhiệt môi trường bên 200 W/m2.K, 12 W/m2.K Nhiệt độ chất lỏng bên thiết bị trao đổi nhiệt 80oC Nhiệt độ khơng khí bên ngồi 30oC Xác định nhiệt độ tổn thất môi trường nhiệt độ bên bên mặt tường thiết bị trao đổi nhiệt nhiệt độ tiếp xúc hai lớp tường Bài 17: Cho thiết bị truyền nhiệt loại ống chùm dùng nước bão hịa có áp suất dư at, nhiệt độ 119,6oC, để gia nhiệt cho dung dịch bên Vỏ thiết bị làm thép thường dày mm có hệ số dẫn nhiệt 46,5 W/m.K Nhiệt độ khơng khí xung quanh 30oC Cho hệ số cấp nhiệt khơng khí nước 16 kcal/m2h.K 11500 kcal/m2h.K Tính lượng nhiệt tổn thất nhiệt độ hai bên bề mặt tường vỏ thiết bị Bài 18: Cho thiết bị truyền nhiệt loại vỏ bọc Dùng nước bão hịa có áp suất dư at, nhiệt độ 132,9oC, để gia nhiệt cho dung dịch bên Vỏ bọc bên làm thép khơng gỉ dày 20 mm có hệ số dẫn nhiệt 17,5 W/m.K, diện tích vỏ bọc thiết bị 12 m2 Nhiệt độ khơng khí xung quanh 35oC Cho hệ số cấp nhiệt khơng khí nước 16,5 W/m2.K 12000 W/m2.K Tính nhiệt tổn thất môi trường nhiệt độ hai bên bề mặt tường vỏ thiết bị Bài 19: Nhiệt độ xạ bề mặt tole đen tuyệt đối có kích thước 1.05 x 6.0 m 90 o C a Tính bước sóng xạ (mm) b Tính cơng suất xạ tole theo Stefan-Boltzmann Phần đun nóng – làm nguội – ngưng tụ: 2.1 Lý thuyết Câu Khi chọn chất tải nhiệt cần ý yêu cầu sau chất tải nhiệt? Câu Đun nóng nước bão hòa thực trường hợp nào? Câu Hơi nước bão hịa có hệ số cấp nhiệt nào? Câu Hơi nước bão hịa có giá trị nhiệt độ áp suất tuyệt đối at? Câu Ưu điểm đun nóng khói lị gì? Câu Nhược điểm đun nóng nước bão hịa gì? Câu Nhược điểm đun nóng khói lị gì? Câu Q trình đun nóng dịng điện tạo nhiệt độ đạt giá trị bao nhiêu? Câu Các chất tải nhiệt đặc biệt có đặc điểm gì? Câu 10 Đun nóng nước trực tiếp thường áp dụng lưu chất nào? Câu 11 Trong đun nóng nước trực tiếp, dòng phân bố nào? Câu 12 Tại thiết bị đun nóng nước gián tiếp phải tháo nước ngưng? Câu 13 Quá trình đun nóng thường sử dụng q trình cơng nghệ hố học? Câu 14 Phương pháp làm nguội trực tiếp nước đá thường áp dụng trường hợp nào? Câu 15 Khi làm nguội trực tiếp phương pháp tự bay xảy trình gì? Câu 16 Trong trình làm nguội khí trực tiếp chất lỏng chất lỏng phải thỏa điều kiện gì? Câu 17 Nếu làm nguội nhiệt độ cần đạt thấp từ 1530oC dùng tác nhân làm nguội nào? Câu 18 Khi trình ngưng tụ gọi ngưng tụ bề mặt? Câu 19 Khi trình ngưng tụ gọi ngưng tụ hỗn hợp? Câu 20 Trong thiết bị ngưng tụ gián tiếp, dòng lưu chất thường phân bố nào? Câu 21 Trong thiết bị ngưng tụ trực tiếp, để tăng hiệu truyền nhiệt, ta cần xử lý nào? Câu 22 Khi thiết bị ngưng tụ trực tiếp gọi thiết bị ngưng tụ trực tiếp loại khô? Câu 23 Khi thiết bị ngưng tụ trực tiếp gọi tiết bị ngưng tụ trực tiếp loại ướt? Câu 24 Trong thiết bị ngưng tụ Baromet, chiều cao ống Baromet có giá trị bao nhiêu? Câu 25 Trong thiết bị trao đổi nhiệt loại vỏ bọc, chiều cao vỏ ngồi có đặc điểm gì? Câu 26 Thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống 2-1, nghĩa gì? Câu 27 Thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống 1-1, nghĩa gì? Câu 28 Khói lị tạo thành nào? Câu 29 Tại nguồn nhiệt cung cấp khói lị sử dụng nước bão hòa? Câu 30 Tại đun nóng khói lị thiết bị thường nhanh hỏng? Câu 31 Trong nguồn nhiệt sau, loại dễ điều chỉnh nhất? Câu 32 Ngưng tụ gì? Câu 33 Khi tổ chức dòng chảy thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống, để đạt mục đích bền học, dịng lưu chất có áp suất cao thường bố trí nào? Câu 34 Tại thiết bị truyền nhiệt vỏ ống, dịng lưu chất có nhiệt độ cao thường bố trí phía ống? Câu 35 Trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống xuôi chiều, trường hợp xảy ra? Câu 36 Trường hợp nhiệt độ dịng lạnh cao nhiệt độ dịng nóng? Câu 37 Cho thiết bị truyền nhiệt vỏ ống 1-1 có nhiệt độ vào dịng nóng 70oC 40oC; dòng lạnh 20oC 45oC, phải tổ chức dòng chảy theo trường hợp nào? Câu 38 Trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống xuôi chiều 1-1, nhiệt độ vào dòng lạnh t2đ=15oC t2c=40oC; dịng nóng có nhiệt độ vào t1đ=60oC, nhiệt độ t1c nào? Câu 39 Trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống ngược chiều 1-1, nhiệt độ vào dịng lạnh t2đ=15oC t2c=40oC; dịng nóng có nhiệt độ vào t1đ=60oC, nhiệt độ t1c nào? 10 3.2 Bài tập Bài 1: Cần làm bốc nước khỏi 1500 kg dung dịch NaCl để nâng nồng độ từ 8% lên 30% khối lượng Bài 2: Cần làm bốc nước từ m3 dung dịch NaOH có khối lượng riêng 1560 kg/m3 nồng độ 65% khối lượng để có khối lượng riêng 1840 kg/m3 (98,% khối lượng) thể tích dung dịch sau đặc Bài 3: Nồng độ ban đầu dung dịch NaOH 80 g lít dung dịch Khối lượng riêng dung dịch 1010 kg/m3, dung dịch sau cô đặc 1,555 g/cm3, tương ứng với nồng độ dung dịch 840 g/l Hãy xác định lượng nước bốc dung dịch ban đầu Bài 4: Tính nồng độ cuối dung dịch đường (theo % khối lượng) thu 1500 kg nước từ 2700 kg dung dịch nồng độ 12% khối lượng bốc Bài 5: Một thiết bị bốc làm việc áp suất khí để đặc dung dịch NaCl từ 10% lên 50% khối lượng Năng suất theo nhập liệu thiết bị 1500 kg/h Dịng nhập liệu có nhiệt độ đầu 20 oC sản phẩm có nhiệt độ 110 oC Hơi đốt nước bão hòa áp suất tuyệt đối kgf/cm2 Biết diện tích bề mặt truyền nhiệt thiết bị 52 m2 Tính: a) Tính lượng thứ bốc b) Tính chi phí (lượng) đốt c) Tính hệ số truyền nhiệt Bài 6: Một thiết bị cô đặc làm việc áp suất khí có suất theo nhập liệu 3500 kg/h, nồng độ ban đầu 18% khối lượng, sau cô đặc nồng độ tăng lên 46% khối lượng, nhiệt độ sơi trung bình dung dịch thiết bị 105oC, đốt tiêu hao 850 kg/h áp suất dư đốt kgf/cm2 có nhiệt độ ngưng tụ 132,8oC ẩn nhiệt ngưng tụ 2171 kJ/kg Thiết bị truyền nhiệt buồng đốt có hệ số truyền nhiệt 370 W/m2K Tổn thất nhiệt môi trường xung quanh không đáng kể Xác định: a) Lượng nước tách khỏi dung dịch? b) Diện tích truyền nhiệt thiết bị? Bài 7: Một thiết bị đặc có áp suất tuyệt đối buồng bốc 0,5 at Biết lượng nước lạnh đưa vào thiết bị ngưng tụ Baromet 35 m3/h Nước vào có nhiệt độ 25oC có nhiệt độ 40oC Dung dịch bột có nồng độ đầu 15% (khối lượng) Khối lượng sau đặc nồng độ tăng lên 35% khốí lượng Xác định suất thiết bị cô đặc Biết hàm nhiệt thứ 631,5 kcal/kg, khối lượng riêng nước 25 oC 997,08 kg/m3 nhiệt dung riêng trung bình nước 4,186 kJ/kg.K 18 Bài 8: Một thiết bị cô đặc dung dịch với suất 1,5 tấn/h Nồng độ dung dịch tăng từ 20% lên 45% khối lượng Cô đặc áp suất khí Hơi đốt đưa vào thiết bị có áp suất dư at tương ứng nhiệt độ 169,6oC, ẩn nhiệt ngưng tụ 490,9 kcal/kg, độ ẩm 5% Trong buồng đốt có 60 ống truyền nhiệt, đường kính ống 80x2 mm chiều dài ống m Dung dịch vào có nhiệt độ 25oC sản phẩm có nhiệt độ 90oC nhiệt độ sơi trung bình dung dịch 85oC, nhiệt dung riêng trung bình dung dịch 1,5 kcal/kg.K Xác định: a) Lượng đốt sử dụng b) Hệ số truyền nhiệt thiết bị Bài 9: Một thiết bị cô đặc nồi làm việc liên tục dùng cô đặc dung dịch NaNO3 từ nồng độ 12% đến 40% khối lượng suất theo dòng nhập liệu 5000 kg/h, dung dịch có nhiệt dung riêng 0,88 kcal/kg.K Dung dịch vào có nhiệt độ 34oC nhiệt độ dung dịch 73oC, nhiệt độ sơi trung bình dung dịch 70oC Hơi đốt vào thiết bị có áp suất at, nhiệt độ 143oC ẩn nhiệt ngưng tụ 511,1 kcal/kg Thiết bị làm việc áp suất chân không với áp suất tuyệt đối 0,2 at, hàm nhiệt thứ 2609 kJ/kg Cho nhiệt tổn thất 1500 kJ/h, diện tích truyền nhiệt 50 m2 Tính: a Lượng thứ bay lên b Lượng đốt vào thiết bị c Tính hệ số truyền nhiệt thiết bị Bài 10: Dung dịch xút nhập liệu vào thiết bị cô đặc làm việc áp suất chân không 0,6 at, nhiệt lượng riêng thứ 629,2 kcal/kg Với suất theo nhập liệu 2500 kg/h dung dịch NaOH, nồng độ từ 8% lên 35% khối lượng Hơi đốt nước bão hịa có áp suất tuyệt đối at, nhiệt độ đốt 119,6oC Biết nhiệt độ nhập liệu sản phẩm 25oC 85oC Ẩn nhiệt ngưng tụ đốt 2208 kJ/kg, nhiệt dung riêng dung dịch đầu 3,2 kJ/kg.K tổn thất nhiệt môi trường xung quanh 120 kJ/h, hệ số truyền nhiệt 220 kcal/m2h.K, nhiệt độ sơi trung bình dung dịch thiết bị 80oC Tính: a.Tính lượng thứ tách khỏi dung dịch? b.Tính lượng đốt cần thiết ? c.Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt? Bài 11: Xác định nhiệt độ nước từ thiết bị ngưng tụ Baromet (nhiệt độ nước vào 12oC, lưu lượng 38,6 m3/h) thiết bị cô đặc làm việc áp suất chân không 0,7 kgf/cm2, nhập liệu 2,4 tấn/h, cô đặc dung dịch từ 12% khối lượng lên 32% khối lượng? (bỏ qua trở lực đường ống dẫn thứ tổn thất nhiệt độ) 19 Bài 12: Thiết bị cô đặc chân không làm việc áp suất chân không 0,2 kgf/cm2 để cô đặc dung dịch cà phê từ 8% lên 36% khối lượng, nhập liệu 1500 kg/h Nước ngưng tụ có nhiệt độ vào 15oC, 35oC Hãy xác định lượng nước cung cấp: a Cho thiết bị ngưng tụ baromet b Cho thiết bị ngưng tụ kiểu vỏ ống (nhiệt độ nước ngưng tụ thoát thấp nhiệt độ ngưng tụ 5oC) Bài 13: Trong hệ thống cô đặc nồi xuôi chiều, tiến hành cô đặc dung dịch từ 9% lên 43% khối lượng, nhập liệu 1300 kg/h Hãy tính nồng độ dung dịch từ nồi cho lượng thứ nồi sau nồi trước 10% Bài 14: Cần phải có tối đa nồi cho hệ cô đặc nhiều nồi dùng đốt có áp suất dư 2,3 kgf/cm2 cho nồi đầu áp suất thiết bị ngưng tụ 147 mmHg Tổng tổn thất nhiệt độ  = 41 K chênh lệch nhiệt độ hữu ích nồi không 8oC Bài 15: Trong hệ cô đặc nồi xuôi chiều tiến hành cô đặc 1000 kg/h dung dịch đường từ nồng độ 10% lên 15% khối lượng sau nồi 30% sau nồi Nhiệt độ dung dịch sau nồi 103oC, sau nồi 90oC Hãy xác định khối lượng nước tự bốc nồi tỷ lệ lượng nước tự bốc so với thứ nồi Bài 16: Trong hệ thống đặc nồi xuôi chiều, cô đặc dung dịch bột ngọt, nhập liệu 1000 kg/h, từ nồng độ 8% lên 12% khối lượng sau nồi 1, nồi làm việc áp suất kgf/cm2, nồi 0,3 kgf/cm2 Nhiệt độ cuối dung dịch sau nồi 104oC, dung dịch cuối sau nồi 77oC Hãy xác định nồng độ dung dịch sau nồi Nếu cho dùng toàn thứ nồi đầu để đun nóng nồi (khơng lấy phụ ra), bỏ qua tổn thất nhiệt Bài 17: Trong hệ thống cô đặc nồi xuôi chiều, cô đặc dung dịch bột ngọt, nhập liệu 1000 kg/h, từ nồng độ 8% lên 12% khối lượng sau nồi 1, nồi làm việc áp suất kgf/cm2, nồi 0,3 kgf/cm2 Nhiệt độ cuối dung dịch sau nồi 104oC, dung dịch cuối sau nồi 77oC Trong nồi tạo 400 kg/h thứ, phần dùng đốt cho nồi 2, lại lấy làm phụ cho nhu cầu khác Hãy xác định lượng phụ lấy cho tổn thất nhiệt không đáng kể Bài 18: Hệ thống cô đặc nồi xuôi chiều, dùng để cô đặc dung dịch nước ép trái cây, áp suất làm việc nồi kgf/cm2, nồi 0,6 kgf/cm2 Khơng có tách phụ, dung dịch từ nồi nhập vào nồi với lưu lượng 500kg/h, nồng độ 16% khối 20 lượng, nhiệt độ 103oC Sau nồi dung dịch có nhiệt độ 80oC, nồng độ 28% khối lượng đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt để gia nhiệt cho dung dịch loãng nhập vào nồi có nhiệt độ ban đầu 25oC Bỏ qua tổn thất nhiệt tổn thất nhiệt độ Xác định: a Nồng độ ban đầu dung dịch đưa vào hệ cô đặc b Biến thiên nhiệt độ dung dịch loãng thiết bị gia nhiệt nhiệt độ dung dịch sau thiết bị gia nhiệt 32oC c Chi phí đốt D1 (ở áp suất dư kgf/cm2, độ ẩm 5%) Cho nhiệt dung riêng trung bình dung dịch đặc 3,35kJ/kg.K Bài 19: Trong thiết bị đặc có bơm nhiệt, tiến hành cô đặc dung dịch từ 5% lên 15% khối lượng, nhập liệu nhiệt độ 70oC, sản phẩm thu 550 kg/h Máy nén thứ từ kgf/cm2 lên kgf/cm2 Hãy xác định: a Lượng đốt bổ sung (hơi nước bão hịa khơ, áp suất dư kgf/cm2) b Công suất cần thiết máy nén, hiệu suất 0.72 Cho biết: tổn thất nhiệt độ =2,5K, bỏ qua ’’ ’’’, hiệt tổn thất 5% tổng nhiệt lượng đun nóng bốc Bài 20: Cô đặc 1500 kg/h dung dịch nước trái điều Nhiệt độ sôi dung dịch áp suất thường 101oC Nồng độ dung dịch đầu 5%, nồng độ dung dịch cuối 70% a Tính nhiệt độ sơi dung dịch áp suất tuyệt đối 0,10 bar b Tính lượng thứ lượng sản phẩm cịn lại Bài 21: Cơ đặc 2000 kg dung dịch nước trái long thiết bị cô đặc gián đoạn, nồng độ đầu 15% chất khô, nồng độ cuối 80% chất khô Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch đầu 6,50 kJ/kg.độ, 30oC Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch cuối 7,00 kJ/kg.độ 110oC Hơi đốt có nhiệt độ 130oC, bỏ qua tổn thất nhiệt mơi trường a Tính lượng đốt cần dùng để cô đặc dung dịch b Tính lượng nước giải nhiệt cần dùng cho thiết bị ngưng tụ, biết nhiệt độ nước vào 25oC 50oC 21 Bài 22: Cô đặc 1000 kg/h dung dịch trà đinh lăng Nhiệt độ sôi dung dịch áp suất thường 105oC Nồng độ dung dịch đầu 10%, nồng độ dung dịch cuối 70% a Tính nhiệt độ sơi dung dịch áp suất 0,1 bar biết áp suất nhiệt độ sơi nước 45,84oC, ẩn nhiệt hóa 2392 kJ/kg b Tính lượng thứ lượng sản phẩn cịn lại Bài 23: Cơ đặc 1400 kg/h dung dịch nước ép bưởi Nhiệt độ sôi dung dịch áp suất thường (1 atm) 102oC Nồng độ dung dịch đầu 4%, nồng độ dung dịch cuối 50% a Tính nhiệt độ sơi dung dịch áp suất 0,05 bar b Tính lượng thứ lượng sản phẩm lại Bài 24: Cô đặc 900 kg dung dịch nước dứa thiết bị cô đặc chân không, nồng độ đầu 10% chất khô, nồng độ cuối 60% chất khô Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch đầu 7.0 kJ/kg.K, 35oC Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch cuối 7.5 kJ/kg.K 102oC Hơi đốt có nhiệt độ 130oC, thứ có nhiệt độ 100oC Tính lượng đốt cần để cô đặc dung dịch biết tổn thất nhiệt 15% Bài 25: Cô đặc 1000 kg dung dịch nước dứa thiết bị cô đặc chân không, nồng độ đầu 10% chất khô, nồng độ cuối 60% chất khô Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch đầu 7.0 kJ/kg.K, 35oC Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch cuối 7.5 kJ/kg.K 102oC Hơi đốt có nhiệt độ 130oC, thứ có nhiệt độ 100oC Tính lượng đốt cần để cô đặc dung dịch biết tổn thất nhiệt 15% Bài 26: Cô đặc 5000 kg/h dung dịch nước ép cốt dừa hệ thống cô đặc liên tục nồi xuôi chiều, nồng độ đầu 10% chất khô, nồng độ cuối 80% chất khô Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch đầu 3,80 kJ/kg.độ, 30 oC Nhiệt dung riêng nhiệt độ dung dịch cuối 4,10 kJ/kg.độ 110 oC Hơi đốt có nhiệt độ 130oC, bỏ qua tổn thất nhiệt mơi trường a Tính lượng nước vào thiết bị ngưng tụ b Tính nồng độ dung dịch cuối nồi cô đặc, biết lượng dung môi bốc nồi 22 c Tính lượng đốt cần dùng, giả sử thứ nồi dùng làm đốt cho nồi thứ 2, thứ nồi dùng làm đốt nồi 3, thứ nồi dung làm đốt cho nồi (tất có bổ sung nhiệt) d Tính lượng nước giải nhiệt cần dùng cho thiết bị ngưng tụ, biết nhiệt độ nước vào 25oC 50oC Phần chần – hấp – trùng – tiệt trùng 4.1 Lý thuyết Câu Trình bày mục đích chần – hấp ngun liệu, vật liệu thực phẩm? Câu Có phương pháp chần – hấp nguyên liệu, vật liệu thực phẩm? Ưu nhược điểm phương pháp? Câu Trình bày đặc điểm kỹ thuật thiết bị dùng cho phương pháp chần bể chứa nước nóng (bath of hot water)? Câu Trình bày đặc điểm kỹ thuật thiết bị dùng cho phương pháp chần – hấp nước bão hòa (steam blanching)? Câu Trình bày biến đổi cảm quan ảnh hưởng trình chần – hấp đến nguyên liệu, vật liệu thực phẩm? Câu Trình bày mục đích trùng (pasteurization) nguyên liệu, vật liệu sản phẩm thực phẩm/đồ uống? Câu Trình bày mục đích tiệt trùng (sterilization) nguyên liệu, vật liệu sản phẩm thực phẩm/đồ uống? Câu So sánh đặc điểm kỹ thuật trùng với tiệt trùng? Hai phương pháp dùng chung thiết bị khơng, sao? Câu Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị trùng dạng bể (batch pasteurizer) Câu 10 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị trùng dạng HTST (High-Temperature-Short-Time) 23 Câu 11 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị trùng dạng băng tải dùng cho loại thực phẩm – đồ uống đóng hộp Câu 12 Trình bày so sánh ưu nhược điểm phương pháp tiệt trùng Câu 13 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị tiệt trùng nhiệt ẩm (moist heat sterilization) Câu 14 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị tiệt trùng nhiệt khô (dry heat sterilization) Câu 15 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị tiệt trùng dùng hơi/khí hóa chất (chemical gas sterilization) Câu 16 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị tiệt trùng dùng tia xạ (radioactive sterilization) Câu 17 Trình bày phương pháp đặc điểm kỹ thuật thiết bị lọc tiệt trùng học (mechanical filtration sterilization) Phần sấy – chiên – rán 5.1 Lý thuyết Câu Quá trình sấy gì? Động lực trình sấy gì? Mục đích q trình sấy? Câu Phân biệt trình sấy tiếp xúc, sấy đối lưu, sấy tia hồng ngoại, sấy dòng điện cao tần, sấy thăng hoa, sấy lạnh dùng bơm nhiệt, sấy hóa lý? Câu Độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tương đối, hàm ẩm khơng khí ẩm gì? Đơn vị đo? Câu Nhiệt độ điểm sương, nhiệt độ bầu ướt khơng khí ẩm gì? Câu Thế sấy gì? Tăng sấy cách nào? Câu Trong calorifier trình sấy lý thuyết hàm ẩm tác nhân sấy thay đổi nào? Độ ẩm tương đối tác nhân sấy thay đổi nào? Hàm nhiệt tác nhân sấy thay đổi nào? 24 Câu Trong thiết bị sấy trình sấy lý thuyết hàm ẩm tác nhân sấy thay đổi nào? Hàm nhiệt tác nhân sấy thay đổi nào? Câu Trong suốt trình sấy khơng khí, thơng số tác nhân sấy không thay đổi? Đại lượng vật liệu sấy khơng đổi? Câu Trong q trình sấy, loại liên kết ẩm vật liệu tách giảm áp suất thiết bị (sấy chân không)? Câu 10 Trong vật liệu sấy, ẩm tự gì? Câu 11 Trong trình sấy, loại liên kết ẩm vật liệu khơng thể tách lượng nhiệt trình sấy? Câu 12 Phương thức sấy thích hợp với vật liệu khơng cho phép sấy nhiệt độ cao? Câu 13 Đường cong sấy đường cong quan hệ đại lượng nào? Đường cong tốc độ sấy đường cong quan hệ đại lượng nào? Câu 14 Các giai đoạn trình sấy xảy theo trình tự nào? Câu 15 Trong trình sấy, kết thúc giai đoạn đẳng tốc độ ẩm vật liệu đạt độ ẩm nào? Câu 16 Trong trình sấy, kết thúc giai đoạn giảm tốc độ ẩm vật liệu đạt độ ẩm nào? Câu 17 Mục đích q trình sấy gì? Câu 18 Thơng số khơng khí ẩm xác định giản đồ khơng khí ẩm Ramzin? Câu 19 Khi sấy vật liệu sành sứ, đồ gốm, ta thường chọn phương thức sấy nào? Câu 20 Trong sấy, theo ẩm tách khỏi vật liệu theo giai đoạn nào? Câu 21 Có phương pháp chiên rán? Ưu nhược điểm phương pháp? 25 Câu 22 Các loại dầu thực phẩm dùng để chiên phải có yêu cầu kỹ thuật gì? Câu 23 Dầu thực phẩm dùng để chiên tối đa lần? Vì sao? Câu 24 Các loại dầu thực phẩm có nhiều nối đơi chưa bão hịa, có nên dùng để chiên nhiệt độ cao không? Câu 25 Dầu thực phẩm shortening gì? Ưu nhược điểm shortening dùng để chiên rán? Câu 26 Đặc điểm kỹ thuật trình chiên nhúng dầu? Ưu nhược điểm chiên nhúng dầu? Câu 27 Phương thức truyền nhiệt xảy thực chiên dầu thực phẩm? Câu 28 Phương thức truyền nhiệt xảy thực rán không dùng dầu thực phẩm? Câu 29 Đặc điểm kỹ thuật trình chiên nhúng dầu, áp suất chân không? Ưu nhược điểm phương pháp này? Câu 30 Giải thích trước chiên nhúng dầu (dưới áp suất chân không), vật liệu thường cấp đông sâu (t  - 40oC) trước đưa vào nồi chiên? Câu 31 Đặc điểm kỹ thuật trình sấy thăng hoa? So sánh chi phí lượng trình sấy thăng hoa với phương thức sấy khác? Câu 32 Ưu nhược điểm trình sấy thăng hoa? Nguyên liệu trình sấy thăng hoa phải có u cầu kỹ thuật gì? Câu 33 Đặc điểm kỹ thuật trình sấy nhiệt độ thấp (sấy lạnh), sử dụng bơm nhiệt? So sánh chi phí lượng trình sấy lạnh với phương thức sấy khác? Câu 34 Ưu nhược điểm trình sấy nhiệt độ thấp (sấy lạnh), sử dụng bơm nhiệt? Nguyên liệu trình sấy nhiệt độ thấp (sấy lạnh) phải có u cầu kỹ thuật gì? Câu 36 Đặc điểm kỹ thuật trình sấy hun khói? So sánh chi phí lượng q trình sấy hun khói với phương thức sấy khác? 26 Câu 37 Ưu nhược điểm trình sấy hun khói? Ngun liệu q trình sấy hun khói tác nhân sấy (khói lị) phải có yêu cầu kỹ thuật gì? Câu 39 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy dạng phòng (cabinet dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 40 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy hầm (tunnel dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 41 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy băng tải (conveyor dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 42 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy thùng quay (rotary drum dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 43 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy khí thổi (flash dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 44 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy dạng tháp (tower grain dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 45 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy phun (spray dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 46 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy lớp tầng sôi (fluidized bed dryer)? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 47 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy tiếp xúc? So sánh ưu nhược điểm thiết bị sấy với thiết bị sấy khác? Câu 48 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị rang cà phê hạt phương pháp tiếp xúc? Câu 49 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị rang cà phê hạt khí nóng? So sánh ưu nhược điểm phương pháp với phương pháp rang tiếp xúc? Câu 50 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị sấy thăng hoa (freeze dryer)? So sánh chi phí chế tạo thiết bị sấy thăng hoa với thiết bị sấy khác (cùng suất sản phẩm)? Câu 51 Đặc điểm kỹ thuật trình sấy tia xạ hồng ngoại (infra-red drying process)? So sánh chi phí lượng q trình sấy tia xạ 27 hồng ngoại với phương thức sấy khác? Câu 52 Đặc điểm kỹ thuật q trình sấy tia xạ vi sóng (microwave drying process)? So sánh chi phí lượng trình sấy tia xạ hồng ngoại với phương thức sấy khác? Câu 53 Đặc điểm kỹ thuật trình sấy tia xạ mặt trời (solar drying process)? Ưu nhược điểm phương thức sấy này? Câu 54 Phương thức sấy đối lưu gồm có trình thiết bị sấy nào? 5.2 Bài tập Bài 1: Hãy xác định thông số khơng khí ẩm 40 oC độ ẩm 50% cách tra đồ thị Ramzin Bài 2: Hãy xác định thơng số khơng khí ẩm 80oC enthalpy H = 150kj/kg khơng khí có nhiệt độ t = 24oC độ ẩm  =70% đốt nóng calorifier đến nhiệt độ 90oC Hãy tìm hàm nhiệt H độ ẩm khơng khí khỏi calorifier Bài 3: Bằng giải tích tìm giá trị hàm ẩm hàm nhiệt H không khí 30oC  = 0,75; xem áp suất khí P = 9,81.104 Pa ( kgf/cm2) Xác định thể tích riêng khơng khí ẩm, tính cho 1kg khơng khí khơ tức cho (1 + m) kg hỗn hợp khơng khí ẩm Bài 4: Khơng khí ẩm có tư = 40oC, ts = 30oC xác định thơng số cịn lại Bài 5: Khơng khí ẩm có H=120 kJ/kg, ts=30oC xác định thơng số cịn lại Bài 6: Khơng khí ẩm có  = 50%, t = 50oC xác định thơng số cịn lại Bài 7: Khơng khí ẩm có  = 60%, tư = 35oC xác định thơng số cịn lại Bài 8: Khơng khí ẩm có t = 50 oC, tư = 35oC xác định thơng số cịn lại Bài 9: Khơng khí ẩm có t = 60 oC, H=110 kj/kg xác định thơng số cịn lại Bài 10: Khơng khí ẩm có t = 40 oC, Ph=30 mmHg xác định thơng số cịn lại Bài 11: Một thiết bị sấy với suất theo nhập liệu 2500 kg/h, vật liệu có độ ẩm giảm từ 25% xuống 3% khối lượng theo vật liệu ướt Biết trạng thái khơng khí trước vào phận đốt nóng có to = 25 oC 0 = 80%, trạng thái khơng khí sau rời khỏi phịng sấy có t2 = 50oC tư =40 oC Cho nhiệt tổn thất không Xác định: a) Hàm ẩm hàm nhiệt khơng khí trước vào sau khỏi máy sấy ? b) Suất lượng khơng khí khơ thổi vào máy? 28 c) Lượng nhiệt cung cấp cho trình sấy? Bài 12: Một thiết bị sấy có tuần hồn 40% lượng khí thải, với suất theo sản phẩm 800 kg/h, vật liệu có độ ẩm giảm từ 35% xuống cịn 4% khối lượng theo vật liệu ướt Biết trạng thái khơng khí trước vào phận đốt nóng có to=30oC 0 =70%, trạng thái khơng khí sau rời khỏi phịng sấy có t2 = 55 oC 2 = 50% Xác định : a) Hàm ẩm hàm nhiệt khơng khí trước vào sau khỏi máy sấy? b) Lưu lượng khơng khí khô tuyệt đối bổ sung vào máy? c) Nhiệt lượng bổ sung cho trình sấy? Bài 13: Một thiết bị sấy thùng quay, để sấy vật liệu có độ ẩm giảm từ 30% xuống 2% khối lượng theo vật liệu ướt Biết suất lượng khơng khí khơ tuyệt đối thổi vào máy 18000 kgkkk/h, trạng thái khơng khí trước vào phận đốt nóng có to = 20oC 0 = 80%, trạng thái khơng khí sau rời khỏi phịng sấy có t2 = 50oC 2 = 50% Khơng khí trước vào máy đưa qua calorifier đun nóng nước bão hồ khơ áp suất tuyệt đối at có ẩn nhiệt ngưng tụ 527 kcal/kg, cho lượng nhiệt thất khơng Xác định: a) Hàm ẩm hàm nhiệt khơng khí trước vào sau khỏi máy sấy? b) Năng suất máy theo vật liệu vào? c) Lưu lượng đốt sử dụng calorifier? Bài 14: Một thiết bị sấy ngược chiều hoạt động liên tục theo phương án thông thường, với kiện cho sau đây: Năng suất thiết bị sấy theo vật liệu ẩm Gđ =350 kg Độ ẩm ban đầu vật liệu X  42% Độ ẩm cuối vật liệu X  11% Nhiệt độ vật liệu vào thiết bị sấy 1 = 18oC Nhiệt độ vật liệu thiết bị sấy 2 = 47oC Nhiệt dung riêng vật liệu x  11%  C2 = 2,35 kJ/kg K Trạng thái khơng khí - Trước calorifier t0 =15oC, 0=70% - Sau thiết bị sấy t2 =45oC, 2=60% Khối lượng băng tải thép vận chuyển Gvc=600kg 29 Tổn thất nhiệt môi trường xung quanh Qtt = 12% tổng thành phần nhiệt cân Khơng khí đốt nóng calorifier nước Xác định : lượng tiêu hao khơng khí, lượng áp suất đốt cung cấp cho calorifier Cho biết độ ẩm đốt 6% Bài 15: Trong thiết bị sấy thí nghiệm kiểu ống hơi, tiến hành sấy than bùn, kết ghi nhận sau: Năng suất (lượng than bùn khô tuyết đối) Lkhô = 11,2 kg/h Trạng thái than bùn - hàm ẩm vào X = 0,57 kg/kg - hàm ẩm X = 0,148 kg/kg - nhiệt độ vào 1  20 o C - nhiệt độ   50 o C Nhiệt dung riêng than bùn C  1,26 kJ / kg K Trạng thái khơng khí: - trước sấy: t0=22oC,  0=0,34 - sau sấy: t2=82oC,  0=0,37 Áp suất thiết bị ngưng tụ Baromet P = 773 mmHg Nhiệt độ đốt t = 100oC Diện tích bề mặt đốt nóng ống F = 2,18 m2 Xác định: hệ số truyền nhiệt trung bình (tính cho hiệu nhiệt độ đốt vật liệu sấy) Bài 16: Một thiết bị sấy lý thuyết dùng để sấy nông sản, suất nhập liệu 720kg/h (tính theo vật liệu khơ tuyệt đối) Độ ẩm ban đầu vật liệu 50%, độ ẩm vật liệu sau sấy 10% (tính theo vật liệu ướt) Khơng khí trước vào calorifierr có nhiệt độ 30oC, sấy 5oC Khơng khí sau gia nhiệt có nhiệt độ 80oC, khơng khí sau sấy có độ ẩm 60% Calorifier sử dụng nước có 5% ẩm, áp suất tuyệt đối đốt 1,5 kg/cm2, lượng nhiệt thất thoát 10% tổng lượng nhiệt cần cung cấp Xác định: a Lượng khơng khí khơ cần sử dụng b Lượng nước tiêu tốn calorifier c Lượng khơng khí lượng nhiệt cần tiêu tốn tuần hồn 40% khí thải Bài 17: Sấy 500 kg/h loại vật liệu, độ ẩm ban đầu vật liệu 95% (vật liệu ướt), độ ẩm sau sấy 15% (vật liệu ướt) Nhiệt độ khí trời 35oC độ ẩm 80%, gia nhiệt lên 95oC, thổi vào buồng sấy, khơng khí khỏi buồng sấy độ ẩm 60% 30 a Biểu diễn trình sấy đồ thị khơng khí ẩm b Tính lượng vật liệu thu sau sấy lượng ẩm bay (kg/h) c Tính lượng khơng khí khô cần thiết (kg/h) để sấy lượng vật liệu Bài 18: Một thiết bị sấy lý thuyết để sấy xoài với suất nhập liệu 500 kg/h Độ ẩm vật liệu đầu 90%, độ ẩm cuối 10% Khơng khí sấy ban đầu có trạng thái trước vào phận đốt nóng A (t0=30oC, φo= 80%) khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ C (t2 = 40oC, φo= 60%) a Xác định lượng nước bốc khỏi vật liệu xồi b Tính suất lượng dịng khơng khí sấy cơng suất nhiệt thiết bị sấy Bài 19: Xác định suất lượng dòng khơng khí khơ cơng suất gia nhiệt cần thiết thiết bị sấy lý thuyết để bốc 10 kg ẩm/h từ vật liệu ẩm Biết trạng thái ban đầu khơng khí (trước vào calorifier) to=20oC φo=80% trạng thái cuối khơng khí (sau rời khỏi phòng sấy) t2=50oC φ2=50% Bài 20: Thực trình sấy hành cũ cắt khoanh thiết bị sấy đối lưu, trình sấy thực có bổ sung nhiệt phịng sấy để =0 Lượng ẩm tách kg/h Vật liệu ẩm có độ ẩm đầu 85%, độ ẩm cuối 10% (theo vật liệu ướt) Các thơng số trạng thái cho dịng khí: - Tại điểm 0: nhiệt độ bầu khô to= 30oC, nhiệt độ bầu ướt toư=25oC - Tại điểm 2: nhiệt độ bầu khô t2 = 100oC, nhiệt độ bầu ướt t2ư = 45oC a Q trình sấy khơng tuần hồn khí thải Hãy xác định lượng nhập liệu, lượng khơng khí khơ lượng nhiệt tiêu tốn? b Sấy tuần hồn 50% khí thải Hãy xác định lượng khơng khí khô lượng nhiệt tiêu tốn? Bài 21: Thực trình sấy củ cải thiết bị sấy đối lưu, q trình sấy thực có bổ sung nhiệt phòng sấy để =0 Lượng ẩm tách 12 kg/h Vật liệu ẩm có độ ẩm đầu 90%, độ ẩm cuối 5% (theo vật liệu ướt) Các thông số trạng thái cho dịng khí: - Tại điểm 0: nhiệt độ bầu khô to=25oC, độ ẩm o=70% - Tại điểm 2: nhiệt độ bầu khô t2= 90oC, độ ẩm 2=10% a Q trình sấy khơng tuần hồn khí thải Hãy xác định lượng nhập liệu, lượng khơng khí khơ lượng nhiệt tiêu tốn? b Sấy tuần hồn 60% khí thải Hãy xác định lượng khơng khí khơ lượng nhiệt tiêu tốn? Bài 22: Thực trình sấy ngò gai thiết bị sấy đối lưu, trình sấy thực có bổ sung nhiệt phịng sấy để =0 Lượng ẩm tách 18 kg/h Vật liệu ẩm có độ ẩm đầu 75%, độ ẩm cuối 5% (theo vật liệu ướt) Các thông số trạng thái cho dịng khí: - Tại điểm 0: nhiệt độ bầu khô to= 35oC, hàm ẩm Yo = 0,018 kg/kg kkk 31 - Tại điểm 2: nhiệt độ bầu khô t2= 100oC, độ ẩm Y2= 0,040 kg/kg kkk a Quá trình sấy khơng tuần hồn khí thải Hãy xác định lượng nhập liệu, lượng khơng khí khơ lượng nhiệt tiêu tốn? b Sấy tuần hồn 70% khí thải Hãy xác định lượng khơng khí khơ lượng nhiệt tiêu tốn? Bài 23 Một thiết bị sấy có suất 10 kg ẩm/h dùng để sấy bột đậu nành từ độ ẩm ban đầu 55% xuống độ ẩm cuối 5% (trên vật liệu ướt) a Tính lượng nhập liệu sản phẩm bột sấy thu b Tính lượng vật liệu khô tuyệt đối, độ ẩm đầu cuối bột dinh dưỡng vật liệu khơ Bài 24: Thực q trình chiên gián đoạn chân không nhúng dầu củ khoai môn Biết khối lượng ban đầu nguyên liệu 15 kg, khối lượng cuối sản phẩm kg a Tính lượng nước tách theo lý thuyết độ chiên biểu kiến thiết bị b Nếu độ hút dầu 5%, tính lượng dầu sản phẩm cuối c Tính lượng nước tách thực tế độ chiên thực tế thiết bị Bài 25: Thực trình chiên gián đoạn chân không nhúng dầu sầu riêng Biết khối lượng ban đầu nguyên liệu 10 kg, khối lượng cuối sản phẩm kg a Biết độ ẩm theo vật liệu đầu: xđ = 40% Tính độ khơ ban đầu sầu riêng b Biết độ ẩm theo vật liệu cuối: xc = 2% Tính độ khơ cuối sầu riêng c Tính lượng nước tách thực tế độ chiên thực tế thiết bị Bài 26: Thực trình chiên gián đoạn, chân khơng nhúng dầu ngun liệu mít múi Ngun liệu cấp đơng -40oC, sau đưa vào nồi chiên dầu Khối lượng ban đầu nguyên liệu 15 kg, khối lượng cuối sản phẩm 10 kg a Tính lượng nước tách theo lý thuyết độ chiên biểu kiến thiết bị b Áp suất nồi chiên để toàn nước nguyên liệu thăng hoa hoàn toàn 32 ... cho trình truyền nhiệt đối lưu tự nhiên gọi ? Câu 41 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt hai lưu chất qua tường phẳng nhiều lớp nhiệt lượng nhiệt độ thay đổi nào? Câu 42 Giả sử nhiệt truyền từ... trường hợp tổng quát, hiệu số nhiệt độ truyền nhiệt đẳng nhiệt t xác định theo công thức ? Câu 19 Trong trường hợp tổng quát, hiệu số nhiệt độ truyền nhiệt biến nhiệt ổn định tlog xác định theo... nào? Câu 16 Quá trình nhiệt lượng truyền từ lưu chất nóng đến tường trình truyền nhiệt gì? Câu 17 Quá trình nhiệt lượng truyền từ tường đến lưu chất nguội trình truyền nhiệt gì? Câu 18 Trong