4.1. Calorife
Do yêu cầu về chất lượng của sản phẩm thóc sau khi sấy nên phải dùng tác nhân sấy là không khí nóng. Không khí đi qua caloripher sưỡi và nhận nhiệt gián tiếp từ hơi nước bão hòa qua thành ống.
Không khí dùng để sấy phải có nhiệt độ theo yêu cầu là 70 oC chất truyền nhiệt là hơi nước bão hoà.
Thiết bị chọn là loại ống chùm. Không khí nóng đi ngoài ống, hơi nước bão hòa đi trong ống. Hai lưu thể chuyển động chéo dòng.
4.1.1. Chọn kích thước truyền nhiệt.
Chọn ống truyền nhiệt bằng đồng,có gân để nâng hệ số truyền nhiệt,hệ số dẫn nhiệt của đồng là λ =385W/mđộ (sách QTTB tập I trang 125)
Chọn ống:
- Đường kính ngoài của ống : dng = 0,025 (m) - Đường kính trong của ống : dtr = 0,020(m)
- Chiều dày của ống : δ = 2
tr ng d d −
= 0,0025 (m) - Đường kính của gân : Dg = 1,4 dng = 0,035(m)
- Bước gân : bg = 0,02 m
- Chiều cao của gân : h = 2
ng g d D −
= 0,005 (m) - Chiều dài của ống : l = 1,4 (m)
- Số gân trong trên một ống : m =bg
l
= 70
- Bề dày bước gân : b = 0,003(m)
- Tổng chiều dài của gân : Lg=b*m=0,003*70=0,21(m) - Tổng chiều dài không gân : Lkg=l-Lg = 1,4-0.21=1,19(m) - Lượng không khí cần thiết cho quá trình sấy (theo tính toán thực tế):
l’ = 123,152 ( Kg/Kgẩm) L’ =8492,56 ( Kg/h)
- độ không khí sau khi ra khỏi caloripher là: t1=70oC - Thể tích riêng của không khí
V70oC = 1/ρ70o = 1/1,029 =0,97 (m3/kg) ( công thức I.5 sổ tay QTTB tập 1) V46oC =1/ρ46o = 1/1,107 = 0,903 (m3/kg)
v25oC =1/ρ25o = 1/1,18 = 0,844 (m3/kg) vtb =(v25o+v70o)/2 = 0,907 (m3/kg) - Lượng không khí khô đi vào caloripher là:
V=L’*vtb = 8492,56 0,907=7702,75 (m3/h) - Hệ số cấp nhiệt α1
+ Nhiệt độ trung bình của không khí trong caloripher ttb
ttb = thn-∆ttb Mà: c d c d tb t t t t t ∆ ∆ ∆ − ∆ = ∆ ln
+ Chọn nhiệt độ hơi nước bão hòa khi vào là thnd = 105oC + Chọn nhiệt độ nước ngưng tụ khi ra là thnc = 79oC
Nên ta có: C t t t o d hnd d = − =105−25=80 ∆ tc = thnc tc = 9 Thay số vào ta có: ttb = 32,5 Suy ra : ttb = 105 – 32,5 = 72,5oC Ứng với giá trị ttb ta có: = 1,022 (kg/m3) � = 0,02983 (w/m) = 20,725 10-6 (Ns/m2) 4.1.2. Tính toán.
Diện tích bề mặt của một ống : (phía trong của ống)
Ftr = π*dtr*l = 3,14*0,02*1.4 = 0,0879( m2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Diện tích mặt ngoài của ống:
Fng = π *dng*l = 3,14*0,025*1,4= 0,1099 (m2)
Diện tích phần bề mặt ngoài của một ống Fbm = Fgân+Fkgân -Diện tích phần có gân Fgân = Dg Lg Dg d ng 2 2 * 4 * 4 * * π π π + − = 0,02355(m2)
-Diện tích phần không gân
Fkgân = Lkg*π*dng= 0,0934 (m2) Vậy : Fbm = 0,02355+0,0934 = 0,117(m2)
Chọn số ống xếp trên một hàng là: i = 20
Khoảng cách giữa các ống này ống kia là d= 0,008(m)
Khoảng cách giữa ống ngoài cùng đến caloripher là 0,01 (m)
Diện tích tự do của caloripher là Ftd - Chiều dài của cả caloripher là
Lx = Dng*i+i*Dg+(i-1)d
= 0,01*2+(20-1)*0,008+20*0,035 = 0,872(m) - Diện tích tiết diện của cả caloripher là
Fx= Lx*hcao = 1,4*0,872 = 1,2208 (m2) - Diện tích cản của gân là:
Fcg = Dg*Lg*i = 0,035*0,21*20 = 0,15 (m2) - Diện tích cản của ống là:
Fcống = dng*Lkg*i = 0,025*1,19*20 = 0,6( m2) Vậy diện tích phần tự do:
Ftd = Fx-Fcống-Fcg = 1,2208- 0,75=0,47(m2)
Vận tốc của không khí = (m/s)
Hệ số cấp nhiệt từ hơi nước bão hoà đến bề mặt ngang của ống:
25, , 0 1 ) * ( * * 04 , 2 t H r A ∆ = α (W/m2độ) ( công thức 7-64 QTTB I ) Với H = 1,4 : chiều cao ống
r : ẩn nhiệt hoá hơi J/kg
(Tra bảng I250-sổ tay QTTB tập 1 )
Từ thnđ = 1050C tra bảng I.250 STQTTB I ta có r = 2248103(J/Kg) - Hệ số A có trị số phụ thuộc vào tm
Chọn tT = 104,35oC : Nhiệt độ thành ống trong của ống Vậy tm = 2
35, , 104 105+
= 104,6750C ( trang 29 sổ tay QTTBII ) Sử dụng phương pháp ngoại suy, tra bảng QTTBII trang 27 ta có
A = 181,1
- ∆t: Hiệu số nhiệt độ giữa nhiệt độ hơi ngưng tụ và nhiệt độ thành caloripher:
bh
t
∆ = t
hnđ - tT = 105-104,35 = 0,65oC Vậy thay số vào ta tính được: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});