Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn. Ngoài việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước ta đã bắt đầu xuất khẩu nông sản cùng với các chế phẩm của nó. Do đó việc ứng dụng các công nghệ mới đóng một vai trò hết sức quan trọng. Trong đó, công nghệ sấy là khâu quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch, chế biến và bảo quản nông sản. Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong rất nhiều ngành công nông nghiệp. Quá trình sấy không chi là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ. Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp. Để thực hiện quá trình sấy ngƣời ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị nhƣ thiết bị sấy (hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy, v.v…), thiết bị đốt nóng tác nhân (clorifer) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt, bơm và một số thiết bị phụ nhƣ hầm đốt, xyclon, v.v… Chúng ta gọi hệ thống các thiết bị thực hiện một quá trình sấy cụ thể nào đó là một hệ thống sấy. Hầm sấy là một trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất. Nếu hệ thống sấy hầm là hệ thống sấy từng mẻ, năng suất không lớn và có thể tổ chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức thì hệ thống sấy hầm có năng suất lớn hơn, có thể sấy liên tục hoặc bán liên tục và luôn luôn là hệ thống sấy đối lưu cưỡng bức. Hôm nay chúng em thực hiện đề tài Tính toán thiết kế máy sấy hầm dùng để sấy bào ngư.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH Giáo viên hướng dẫn: Phan Thế Duy Đề tài: Tính tốn thiết kế máy hầm dùng để sấy nấm bào ngư Nhóm 18 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Anh Thư MSSV: 2005170175 Nguyễn Hoài Khang MSSV: 2005170069 TP Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 12 năm 2019 Mục lục Lời mở đầu TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY .3 1.1 Bản chất sấy 1.2 Mục đích trình sấy 1.3 Phân loại .4 1.4 Yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy CÔNG NGHỆ SẤY NẤM BÀO NGƯ 2.1 Giới thiệu nấm bào ngư Nuôi trồng nấm bào ngư bịt phôi cấy meo 10 2.2 Nguyên lí hoạt động 16 2.3 Quy trình cơng nghệ 20 Các thông số ban đầu 22 3.1 Vật liệu sấy 22 3.2 Tác nhân sấy: 23 Tính tốn thiết kế 23 4.1 Tính cân vật chất: 23 TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ .31 4.1 Tính toán thiết kế Calorife nồi 31 4.2 Quạt 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 Lời mở đầu Trong năm gần nông nghiệp nước ta đạt nhiều thành tựu to lớn Ngoài việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước ta bắt đầu xuất nơng sản với chế phẩm Do việc ứng dụng cơng nghệ đóng vai trị quan trọng Trong đó, cơng nghệ sấy khâu quan trọng công nghệ sau thu hoạch, chế biến bảo quản nông sản Sấy q trình cơng nghệ sử dụng nhiều ngành cơng nơng nghiệp Q trình sấy khơng chi trình tách nước nước khỏi vật liệu cách đơn mà trình cơng nghệ Nó địi hỏi sau sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp Để thực trình sấy ngƣời ta sử dụng hệ thống gồm nhiều thiết bị nhƣ thiết bị sấy (hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy, v.v…), thiết bị đốt nóng tác nhân (clorifer) thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt, bơm số thiết bị phụ nhƣ hầm đốt, xyclon, v.v… Chúng ta gọi hệ thống thiết bị thực trình sấy cụ thể hệ thống sấy Hầm sấy hệ thống sấy đối lưu thông dụng Nếu hệ thống sấy hầm hệ thống sấy mẻ, suất khơng lớn tổ chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên cưỡng hệ thống sấy hầm có suất lớn hơn, sấy liên tục bán liên tục luôn hệ thống sấy đối lưu cưỡng Hôm chúng em thực đề tài Tính tốn thiết kế máy sấy hầm dùng để sấy bào ngư TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 1.1 Bản chất sấy Sấy trình làm bốc nước khỏi vật liệu nhiệt.Mục đích q trình sấy làm giảm khối lượng vật liệu, tăng độ bền bảo quản tốt Trong trình sấy nước cho bay nhiệt độ khuếch tán chênh lệch độ ẩm bề mặt bên vật liệu chênh lệch áp suất riêng phần nước bề mặt vật liệu môi trường chung quanh Sấy q trình khơng ổn định, độ ẩm vật liệu thay đổi theo không gian thời gian 1.2 Mục đích q trình sấy Chế biến: dùng phương pháp sấy để sản xuất mặt hàng ăn liền Vận chuyển: ta tách bớt ẩm khỏi vật liệu khối lượng giảm nhiều nên trình vận chuyển đơn giản giảm chi phí Kéo dài thời gian bảo quản: lượng nước tự thực phẩm môi trường cần thiết cho vi sinh vật enzyme hoạt động Do sấy làm giảm lượng ẩm có vật liệu nên kéo dài thời gian bảo quản, làm cho chất lượng sản phẩm sấy bị thay đổi thời gian bảo quản với điều kiện bảo quản tốt 1.3 Phân loại Phân loại phương pháp sấy theo phương thức cung cấp nhiệt: Phương pháp sấy đối lưu Phương pháp sấy xạ Phương pháp sấy tiếp xúc Phương pháp sấy điện trường dòng cao tần Phương pháp sấy thăng hoa 1.4 Yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy Ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí: Trong điều kiện khác không đổi độ ẩm không khí, tốc độ gió…, việc nâng cao nhiệt độ làm tăng nhanh tốc độ sấy Nhưng nhiệt độ làm khô cao làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, dễ làm cho nguyên liệu bị chín gây nên tạo màng cứng lớp bề cản trở tới chuyển động nước từ lớp bên bề mặt ngoài.Nhưng với nhiệt độ làm khơ q thấp, giới hạn cho phép q trình làm khơ chậm lại dẫn đến thối rữa, hủy hoại nguyên liệu.Khi sấy nhiệt độ khác ngun liệu có biến đổi khác nhau.Nếu nhiệt độ cao ngun liệu bị cháy làm giá trị dinh dưỡng giá trị cảm quan sản phẩm Ảnh hưởng tốc độ chuyển động khơng khí: Tốc độ chuyển động khơng khí có ảnh hưởng lớn đến q trình sấy, tốc độ gió q lớn q nhỏ khơng có lợi cho q trình sấy Vì tốc độ chuyển động khơng khí q lớn khó giữ nhiệt lượng nguyên liệu để cân trình sấy, cịn tốc độ q nhỏ làm cho q trình sấy chậm lại Hướng gió ảnh hưởng lớn đến q trình làm khơ, hướng gió song song với bề mặt nguyên liệu tốc độ làm khô nhanh Ảnh hưởng độ ẩm tương đối khơng khí Độ ẩm tương đối khơng khí nhân tố ảnh hưởng định đến q trình làm khơ, độ ẩm khơng khí lớn q trình làm khơ chậm lại Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu: Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến trình sấy Nguyên liệu bé, mỏng tốc độ sấy nhanh, ngun liệu có kích thước q bé q mỏng làm cho nguyên liệu bị cong, dễ gãy vỡ Ảnh hưởng thân nguyên liệu: Tùy vào thân nguyên liệu mà người ta chọn chế độ làm khô cho phù hợp, cần phải xét đến thành phần hóa học nguyên liệu như: nước, lipit, protein, chất khoáng, Vitamin, kết cấu tổ chức hay lỏng lẻo CÔNG NGHỆ SẤY NẤM BÀO NGƯ 2.1 Giới thiệu nấm bào ngư Nguồn gốc nấm bào ngư:Nấm bào ngư (danh pháp:Pleurotus ostreatus) loài nấm ăn thuộc họ Pleurotaceae Nấm bào ngư cịn có tên nấm sị, nấm hương trắng, nấm dai có nhóm lớn: nhóm chịu nhiệt (nấm kết thể từ 20 ° C – 30° C) nhóm chịu lạnh (nấm kết thể từ 15° C – 25° C) Nó trồng lần đầu Đức để ăn chiến năm 1970 nấm bào ngư nuôi trồng đại trà khắp giới, nhiên việc trồng ghi chép tài liệu Kaufert Loài nấm mọc thân khô suy yếu, thành tai nấm xen kẽ hình bậc thang.Có loại nấm bào ngư chủ yếu: Nấm bào ngư trắng, nấm bào ngư xám, nấm bào ngư Nhật Thành phần: Các loài nấm bào ngư pleurotus nguồn thực phẩm bổ dưỡng quý giá với hàm lượng protein cao tới 33 - 43% sinh khối khơ, thành phần acid amin phong phú, có đủ acid amin khơng thay thế, bên cạnh thành phần gluxid, vitamin, khoáng chất, acid béo (chủ yếu acid không no, acid hữu cơ) Cấu tạo:Cơ quan sinh sản có cấu tạo đặc biệt gọi tai nấm Tai nấm chủ yếu gồm mũ cuống.Mũ thường có dạng nón hay phễu, với cuống dính hay bên Mặt mũ nhóm cấu tạo phiến mỏng xếp sát vào hình nan quạt Ở số trường hợp, phiến kéo dài từ mũ xuống cuống Bào tử tập chung phía cấu trúc đặc biệt gọi mũ nấm hay tai nấm Mũ nấm thường có cuống nâng lên cao để nhờ gió đưa bào tử bay xa.Bào tử nảy mầm lại cho hệ sợi Đời sống nấm giai đoạn là: giai đoạn tăng trưởng (hay sinh dưỡng) tản dinh dưỡng, giai đoạn thể (hay quan sinh bào tử hữu tính nấm, giai đoạn sinh thực) tản nấm sinh sản Lợi ích nấm bào ngư:Bào tử tập chung phía cấu trúc đặc biệt gọi mũ nấm hay tai nấm Mũ nấm thường có cuống nâng lên cao để nhờ gió đưa bào tử bay xa.Bào tử nảy mầm lại cho hệ sợi Đời sống nấm giai đoạn là: giai đoạn tăng trưởng (hay sinh dưỡng) tản dinh dưỡng, giai đoạn thể (hay quan sinh bào tử hữu tính nấm, giai đoạn sinh thực)là tản nấm sinh sản Đặc điểm sinh học 1/ Đặc điểm chung Nấm bào ngư tên dùng chung cho loài thuộc giống Pleurotus, có nhóm lớn: nhóm chịu nhiệt (nấm kết thể từ 20oC – 30oC) nhóm chịu lạnh (nấm kết thể từ 15oC – 25oC) Nấm bào ngư cịn có tên nấm sò, nấm hương trắng, nấm dai Nấm bào ngư có đặc điểm chung tai nấm có dạng phễu lệch, phiến nấm mang bào tử kéo dài xuống đến chân, cuống nấm gần gốc có lớp lơng nhỏ mịn Tai nấm bào ngư cịn non có màu sậm tối, trưởng thành màu trở nên sáng * Chu trình sống đảm bào tử hữu tính nẩy mầm cho hệ sợi tơ dinh dưỡng sơ cấp thứ cấp, “kết thúc” việc hình thành quan sinh sản tai nấm tai nấm lại sinh đảm bào tử chu trình sống lại tiếp tục * Quả thể nấm phát triển qua nhiều giai đoạn: Dạng san hô > Dạng dùi trống > Dạng phễu > Dạng phễu lệch > Dạng lục bình Từ giai đoạn phễu sang phễu lệch có thay đổi chất (giá trị dinh dưỡng tăng), từ giai đoạn phễu lệch sang dạng có nhảy vọt khối lượng (trọng lượng tăng) thu hái nấm bào ngư nên chọn lúa tai nấm vừa chuyển sang dạng 2/ Đặc điểm sinh trưởng Ngoài yếu tố dinh dưỡng từ chất có nguyên liệu trồng nấm bào ngư tăng trưởng phát triển nấm có liên quan đến nhiều yếu tố khác như: nhiệt độ, ẩm độ, pH, ánh sáng, oxy * Nhiệt độ: Nấm bào ngư mọc nhiều nhiệt độ tương đối rộng Ở giai đoạn ủ tơ, số loài cần nhiệt độ từ 20 – 30oC, số lồi khác cần từ 27 – 32oC, chí 35oC lồi P.tuber-regium Nhiệt độ thích hợp để nấm thể số loài cần từ 15 – 25oC, số loài khác cần từ 25 – 32oC * Độ ẩm: độ ẩm quan trọng phát triển tơ thể nấm Trong giai đoạn tăng trưởng tơ, độ ẩm nguyên liệu yêu cầu tử 50 - 60%, cịn độ ẩm khơng khí khơng nhỏ 70% Ở giai đoạn tưới đốn nấm thể, độ ẩm khơng khí tốt 70 – 95% Ở độ ẩm khơng khí 50%, nấm ngừng phát triển chết, nấm dạng phễu lệch dạng bị khơ mặt cháy vàng bìa mũ nấm Nhưng độ ẩm cao 95%, tai nấm dễ bị nhũn rũ xuống * pH: Nấm bào ngư có khả chịu đựng giao động pH tương đối tốt Tuy nhiên pH thích hợp hầu hết lồi nấm bào ngư khoảng – * Ánh sáng: yếu tố cần thiết giai đoạn thể nhằm kích thích nụ nấm phát triển Nhà ni trồng nấm cần có ánh sáng khoảng 200 – 300 lux (ánh sáng khuếch tán – ánh sáng phịng) * Thơng thống: Nấm cần có oxy để phát triển nhà trồng cần có độ thơng thống vừa phải, phải tránh gió lùa trực tiếp - Thời vụ ni trồng: Nhìn chung với khí hậu miền Nam nấm bào ngư trồng quanh năm, nhóm ưa nhiệt số giống thích hợp gần Đây nghề thích hợp cho bà nông dân mùa nước - Nguyên liệu trồng nấm bào ngư: Nấm bào ngư trồng nhiều loại nguyên liệu như: gỗ khúc, mạc cưa, rơm rạ, bả mía, võ đậu, cùi bắp, nói chung nấm bào ngư có khả sử dụng tốt nguồn hydrat carbon, cellulose Hoạt động nhờ vào men thuỷ giải mạnh đa dạng như: cellulase thủy giải cellulose; hemicellulase thủy giải hemicellulose; xylanase thủy giải xylan; laccase thủy giải lignin Tỉ lệ C/N tốt khoảng 20-30 Bảng yếu tố ảnh hưởng sinh trưởng nấm bào ngư 2.3 Quy trình cơng nghệ Ngun liệu Phân loại, làm Xếp khay Sấy Bao gói, đóng gói Sản phẩm 20 Thuyết minh quy trình: Nguyên liệu: Sau thu hoạch vận chuyển kho lưu trữ bảo quản để đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất Phân loại, làm sạch: Bước phân loại thực trước để phân nhóm nguyên liệu đầu vào tạo đồng cho nguyên liệu đầu vào Tạo điều kiện thuận lợi cho qúa trình sấy Nấm phân loại theo kích cỡ Làm sạch: loại bỏ tạp chất đất cát, bụi, phần chất bẩn nấm bị hư hỏng,… Xếp vào khay: Xếp nấm cho phù hợp với diện tích phân bố vật liệu khay để đảm bảo thời gian sấy tính tốn Rải nấm lên khay để đảm bảo độ dày vật liệu tương đối đồng phù hợp Sấy: Sấy nhiệt độ thời gian tính tốn Lưu ý cần kiểm tra để đảm bảo chất lượng 21 sản phẩm Bảo quản, đóng gói: bao gói túi PE/PA sau dán nhãn sản phẩm Các thông số ban đầu 3.1 Vật liệu sấy Địa điểm sấy: TP.HCM Nhiệt độ sấy: 70oC Độ ẩm nguyên liệu trước sấy: 90% Độ ẩm nguyên liệu sau sấy: 6% Năng suất: 500kg/h Nhiệt độ môi trường sấy: 27oC ( tra bảng VII.1 trang 97 QTTB 2) Độ ẩm môi trường: 83 % ( tra bảng VII.1 trang 97 QTTB 2) Độ ẩm cân bằng: 3% 3.2 Tác nhân sấy: khơng khí 22 Trạng thái A: Trước vào Caloripher Khơng khí Tp HCM, có độ ẩm tương đối : 83% Trạng thái B: Trước vào hầm: chọn nhiệt độ sấy: t =700C Trạng thái C: Sau khỏi hầm Tính tốn thiết kế 4.1 Tính cân vật chất: 4.1.1 Khối lượng nấm đưa vào/mẻ: G1 = G0 x 1% = 495 kg 4.1.2 Lượng vật liệu sau sấy/mẻ: 1−w 1−0,9 G2 = G1 1−w = 495 1−0,06 = 52,66 kg/3h = 17,6 kg/h [ công thức 7.1 trang 98 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] 4.1.3 Lượng ẩm tách /h: 1−0,06 W = G1 1−0,9 = 165 kg/h [ công thức 7.2 trang 98 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] W Lượng khơng khí khơ: L = d −d = 9166,7 kgkk/h [ công thức 7.5 trang 98 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] 23 4.1.4 Chế độ: TNS VLS ngược chiều ttn = 70oC Chọn tC = 40oC 4.1.5 Quá trình sấy lý thuyết (φ = 83, t0 = 27oC) Lượng chứa ẩm: Ph 22 d0 = 0,622 x P−φ P = 0,622 x 760−0,83.22 = 0,018 kg/kgkkk [ công thức h 7.3 trang 98 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Entanpy: I0 = 1,004t0 + d0 (2500 + 1,842t0) = 1,004.27 + 0,018.(2500 + 1,842.27) = 73 KJ/kgkkk Thông số TNS sau caloriphe hay trước vào hầm: d1 = d0 = 0,018 kg/kgkkk 24 Cdx(d1) = 1,004 + 1,482d1 = 1,04 KJ/kgkkk I1 = 1,004t1 + d1(2500 + 1,842t1) với t1 = 70oC = 117,6 KJ/kgkkk φ 1= Pd1 =4 % Pbh (0,622+d ) Với Pbh =602 _ Thông số TNS sau trình sấy d 2=d 1+ φ 2= c dx (d 1)(t 1−t 2) 1,04 (70−40) = d1+ = 0,315 kg/kgkkk 2500−I −I i2 Pd =55 % Pbh (0,622+ d1 ) Với Pbh =664 Độ ẩm thỏa điều kiện kinh tế: 80% < φ < 90% φ = 95% không thỏa t = 30 d = 0,036 kg/kgkkk φ ≈ 82% Đạt Lượng khơng khí khơ qua lý thuyết cần L0 W L0 = d −d = 2926 kgkkk Thể tích khơng khí ẩm trạng thái: t1 = 70oC φ = 4% ứng với 1kg kkk theo phụ lục v0 = 1,009 m3/kgkkk lưu lượng thể tích TNS bằng: 25 V0 = 1,009 x 2926 = 2952 m3 4.1.6 Thời gian sấy Thời gian sấy đẳng tốc T1 = N dt =100 J m W 1−W th N dt F G0 F k =1,95 x 1,65 F vl=1,9 x 1,6=3,04 m2 J m =α m ( Pb −Ph ) 760 với α m=0,05 [Giáo trình thực hành trình thiết bị] B Với: B = 760, α m = 0,0229 + 0,0174V k (V k = 1,6) = 0,05 kg/m2.h.mmHg J m = 1,9 kg/m2.h N dt =100 J m F = 1,17 %/h G0 φ −φ 83−61 T 1= N = 1,2 =1,8 h dt w −w w −w th k t c T 2= N ln w −w =1,2 h dt c c Tsấy = 3h Vậy suất: 17,6 kg/h (Thành Phẩm) 4.1.7 Xác định kích thước hầm Chọn xe goòng: xe 10 khay + khay 5kg sản phẩm 10 xe/ mẻ Kích thước xe: Bx.Lx.Hx = (1,6x2x1,4)m Kích thước khay: Bk.Lk.Hk = (1,65x1,95x0,05)mm 26 Mỗi khay 5kg nguyên liệu n xe = 500 =10 [ công thức 7.10 trang 99 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 10× 2009, Trần Văn Phú] G xvls = x n xe= x 10 = 50kg Mỗi khay cách 10cm: Hx = 0,05 x 10 + x 0,1 = 1,4m Bx = 1,6m; Lx = 2m Kích thước hầm: Bh = Bx + 100 = 1600 +100 (mm) = 1,7m [ công thức 7.13 trang 99, Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Lh = nLx + 2.1000 = 22000mm = 22m Chiều cao Hh = hx + 50 = 1400 + 50 = 1450mm = 1,45m [ công thức 7.14 trang 100 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Kích thước phủ bì hầm Hầm xây gạch ξ 1= 250mm tráng xi măng, trần hầm đổ bê tông ξ = 70mm có lớp cách t2 ξ = 150mm: B = Bh + 2ξ = 1700+500 = 2200mm= 2,2 m H = Hh + ξ +ξ = 1450+70+150 = 1670mm= 1,67 m 4.1.8 Tính tốn nhiệt hầm sấy: Tổn thất VLS mang đi: t v =(t 1−5 ℃ ) = 65oC Cv(w2) = Ck + (Cu + Ck).w2 = 1,46 + (4,18 + 1,46) = 1,841 KJ/kgkkk 27 qv = G2 C v (w 2)(t v −t v ) 17,6× 1,841(0,06)(65−30) = = 0,41 KJ/kg ẩm [ cơng 165 W thức 7.15 trang 100 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Tổn thất qua TB qk = n x G k C k ( t x −t x ) 10× 10× 2× 0,86(70−30) = = 1,4 KJ/kgh [ cơng thức 495 W 7.16 trang 100 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] (với Gx = 21,04) qx = n x G x C x (t x −t x ) = 8,5 KJ/kgh W qct = qx + qk = 22,5 KJ/kgh [ công thức 7.16 trang 100 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Tổn thất môi trường: Vo = vo Vo 2952 0,34m / s ( Bh H h 10.Bk H k ) (1,45.1,7 10.1,65.0,05).3600 Do lưu lượng thể tích TNS q trình thực V > vo Do ta giả thuyết v = 0,5 kiểm tra lại để tìm V Hệ số trao đổi nhiệt TNS tường bên Hệ số trao đổi t o TNS tường α 1, tường với mơi trường ngồi α α 1=6,13+ 4,17 v=8,239W / m2 k α 2=√3 1,715(t w −t 2) Từ phương pháp lặp theo công thức 28 q tb=α ( t 1−t w )= ❑ ( t w −t w ) s1 ( ) ¿ α (t w −t 12) Trong đó: t f =0,5 ( t +t )=0,5 ( 70+ 40 )=55 ℃ t f =t 0=27 ℃ α 1=8,235 W /m k α =1,713(t w −t f ) ≈ W /m2 k với sai số 10% k tb= 1 = =0,28 W /m2 k δ 1 0,850 + + + + α ❑ α 8,233 0,077 Tổn thất qua bên tường: q tb =¿ 3,6 K tb F tb (t f −t f ) 3,6.0,28 81(55−27) = ≈13,86 KJ/kgh W 165 Hệ số trao đổi nhiệt TNS trần (Ktr): k tr= 1 = =0,34 0,07 0,15 1 δ2 δ3 + + + + + + α ❑2 ❑3 1,3 α 8,233 1,35 0,058 1,3.4 Tổn thất qua trần: q tr= 3,6 K tr F tr (t f −t f ) 3,6.0,34 48,4(55−27) = =10 W /m2 k [ công thức trang 104 , W 165 Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Tổn thất qua cửa: 29 k c= q tr= 1 = =2,6 W /m2 k 0,005 1 δ4 + + + + α ❑4 α 8,235 0,3 3,6 K c F c [ ( t 1−t ) +( t 2−t ) ] W = 3,6.2,6 3,674 [ ( 70−27 ) +(40−27) ] =11,67 KJ /kgh 165 [ công thức trang 104 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] → Tổng tổn thất MT: q mt=qtb +qtr + qc =25,53 KJ /kgh TÍNH TỐN SẤY THỰC Thông số TNS: d 2=d 1+ cdx (d )(t −t ) 1,04 (70−40) =0,018+ =0,032 kg/kgkkk [ công thức i 2−∆ 2500−73−117,6−∆ trang 105 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] I 2=I + ∆ ( d 2−d ) =73+75,25 ( 0,032−0,018 )=74,03 KJ /kgkk [ công thức trang 105 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] 0,032 0,6 φ 2= , 087 ( , 621 , 032 ) Pbh ( 0,621+d ) = pd 2 [ công thức trang 105 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Lượng khơng khí khơ thực tế: L W 165 11785 ,7 kgkkk d d1 0,032 0,018 [ công thức trang 105 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] 30 V 1,009.L 1,009.11785 ,7 11892 m3 / h [ công thức trang 105 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Kiểm tra lại tốc độ: v V 11892 2,13m / s F 1,55.3600 [ công thức trang 105 , Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục 2009, Trần Văn Phú] Tốc độ xấp xỉ tốc độ giả thuyết chấp nhận tính tốn TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ Thiết kế Calorife – chọn quạt – chọn nồi 4.1 Tính tốn thiết kế Calorife nồi 31 Với nguồn lượng cung cấp nước bão hịa ta thiết kế Calorife kiểu khí – ống cánh Với nước bão hòa ngưng ống tác nhân sấy khơng khí chuyển động bên ngồi cắt chùm ống nhận nhiệt để đạt nhiệt độ yêu cầu Yêu cầu hệ thống sấy cần nâng nhiệt độ tác nhân sấy sau điểm hòa trộn M từ 27oC lên đến 70oC, để đảm bảo yêu cầu đặt ta chọn nhiệt độ bão hòa vào tw1 = 100oC Do nhiệt độ ngưng tụ tN = 100oC Áp suất ngưng tự pN = 1at = 1.0132 Ba Nhiệt ẩn ngưng tụ nước nhiệt độ ngưng tN = 100oC r= 2257 kJ/kg Chọn caloriphe dạng ống chùm có cánh bố trí so le với bước sóng S 1= 80mm S2= 45mm Ống thép d2/d1= 24/22