3. Tổng tổn thất nhiệt ra môi trường toàn bộ hầm sấy qmt
4.1.1.5 Tính trở lực của không khí chuyển đông qua Calorifer
Trở lực của không khí bao gồm trở lực ma sát và trở lực cục bộ được tính gần đúng theo quan hệ sau:
Z là số dãy ống.
Diện tích trao đổi nhiệt bề mặt trong các ống là: F1 =F2/εc = 60,4/9,885= 6,11 m2
Với số làm cánh được xác định qua biểu thức sau: εc =
Với chiều cao ống được chọn ở trên H = 1m ta có tổng số ống n là: ống
Vì ta chọn chiểu rộng của Calorife b = 0,6m vậy nên để có được kích thước hợp lý thì ta chọn số ống trên 1 dãy m = 11 ống/dãy
Vậy số dãy là : Z= n/m= 75/11 = 7
Hệ số trở lực: Với chum ống so le được xác định gần đúng qua biểu thức sau: =
= 0,33 Vậy ta có: =16,59mmH2O
4.1.2 Khu vực khô.
Chọn ống thép dẫn hơi có , ống xếp sơ le với bước ống ngang S1= 1,8.d2 =50mm, bước ống dọc là S2 = 1,6d2 = 45mm.
Cánh được làm bằng đồng có hệ số dẫn nhiệt λc = 110W/mK
Chiều dày cánh lấy là δc = 1mm. Đường kính cánh là dc = 49mm. Bước cánh là Sc = 3,5mm.
Chọn Calorifer có chiều rộng 0,5 m, chiều cao 0,8m Tôc độ tác nhân sấy đi vào Calorifer:
Tốc độ không khí tại khe hẹp của cánh được xác định qua biểu thức: (h là chiều cao của cánh. h = (dc – d2)/2 = 10,5 mm
Với nhiệt độ trung bình không khí đi qua Calorifer ttb=(tM+t1)/2= (56+105)/2 = 80,5oC
--- Ta tra bảng thông số vật lý của không khí ta có:
λ = 305 W/mK ρ = 1,0 kg/m3 υ = 21,09 .10-6 m2/s Pr = 0,692
Do vậy Re =
4.1.2.1. Công suất của calorifer Qc:
Qc = = = 78,3 [kW]. (CT 17.22 TL1) Giả sử hiệu suất của calorifer ηc = 0,9.
Nhiệt lượng mà calorifer cần cung cấp q được tính ở mục 4.3.2.8
4.1.2.2. Độ chênh nhiệt độ trung bình tb:
, oC (CT 17.24TL1)
trong đó:
- Δtmax = tb – to = 143,62 – 56 = 87,62 oC.
với: + tb = 143,62oC: nhiệt độ bão hòa của hơi ở áp suất p = 4 bar. + to = 56 oC: nhiệt độ không khí vào calorifer.
- tmin= tb – t1 = 143,62 – 105 = 38,62 oC. Vậy: Δttb = = 59,81 oC.
4.1.2.3. Hệ số truyền nhiệt k:
Ta sử dụng công thức tính gần đúng đối với calorifer hơi nước: k = a(ω.ρ)b = 12(7,04.1,0)0,6 = 38,7 [W/m2K].
trong đó:
- a = 10,5÷14, ta chọn a = 12. - b = 0,5÷0,7, ta chọn b = 0,6.
- ω: tốc độ không khí tại khe hẹp, ở đây ω = 7,04 m/s.
4.1.2.4. Diện tích bề mặt truyền nhiệt của calorifer F:
F2 = [m2] (CT 17.23 TL1)
Với: - F2: diện tích bề mặt truyền nhiệt của calorifer, [m2]. - k: hệ số truyền nhiệt, [W/m2K].
-tb: độ chênh nhiệt độ trung bình giữa khí và hơi.
4.1.2.5 Tính trở lực của không khí chuyển đông qua Calorifer
Trở lực của không khí bao gồm trở lực ma sát và trở lực cục bộ được tính gần đúng theo quan hệ sau:
--- Diện tích trao đổi nhiệt bề mặt trong các ống là:
F1 =F2/εc = 33,82/9,885= 3,42 m2
Với số làm cánh được xác định qua biểu thức sau: εc =
Với chiều cao ống được chọn ở trên H = 1m ta có tổng số ống n là: ống
Vì ta chọn chiểu rộng của Calorife b = 0,6m vậy nên để có được kích thước hợp lý thì ta chọn số ống trên 1 dãy m = 10 ống/dãy
Vậy số dãy là : Z= n/m= 42/10 = 4 dãy
Hệ số trở lực: Với chum ống so le được xác định gần đúng qua biểu thức sau: = = 0,43 Vậy ta có: =4,35mmH2O 4.2 Tính chọn quạt
Quạt dùng để vận chuyển tác nhân sấy và vận chuyển vật liệu sấy trong hệ thống sấy khí động. Thường dùng hai loại quạt: quạt ly tâm và quạt hướng trục. Chọn loại quạt nào tùy thuộc trở lực mà quạt phải khắc phục Δp, và năng suất mà quạt cần tải đi V cũng như nhiệt độ và độ ẩm của tác nhân sấy.
Cơ sở để chọn quạt là năng suất V và cột áp toàn phần Δp.
- Năng suất quạt ở điều kiện tiêu chuẩn ( t0 = 00C, p0 = 760 mm Hg)
V0 = 2 0 . ρ ρ L
ρ0: là khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, ρ0 = 1,293 kg/m3 ρ: là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy
- Cột áp toàn phần Δp là kết quả tính trở lực của hệ thống sấy Δp = Δpms + Δpc+ Δptb + Δpd
Δpms: trở lực ma sát của đường ống sấy và đường ống dẫn tác nhân sấy, mmH2O.
--- Δpc: trở lực cục bộ trên đường ống sấy và đường ống dẫn tác nhân sấy, mmH2O.
Δptb: trở lực qua thiết bị (calorife), mmH2O
Δpd: áp suất động của khí thoát khỏi ống thải ẩm, mmH2O