o pk p a
4.2.6Hiệu suất nhiệt thiết bị sấy
Hiệu suất nhiệt thiết bị sấy ñược ñịnh nghĩa là tỷ số giữa nhiệt lượng có ích q1 và nhiệt lượng tiêu hao q cho một kg ẩm bốc hơi:
1 1 TBS 1 2 mt v q q q q q q q η = = + + + (4.24) Trong ñó:
q - Tổng lượng nhiệt tiêu hao làm khô 1kg vật liệu ẩm cho quá trình sấy thực q1 - là nhiệt lượng có ích
q2 - là tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang ñi
a. Tổng lượng nhiệt tiêu hao q
Tổng lượng nhiệt tiêu hao q ñể làm khô 1kg vật liệu ẩm cho quá trình sấy thực ñược tính theo công thức:
q = l(I1 – Io) = 37,73(198,352 – 68,892) = 4884, 52 kJ/kg ẩm (4.25) Tổng lượng nhiệt tiêu hao Q cho quá trình sấy thực tính theo công thức:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 60
Q = 4884,52.12,857 = 62800,27 kJ/h
b. Nhiệt lượng có ích q1
Nhiệt lượng có ích q1ñể cho một kg ẩm bốc hơi ñược tính theo công thức: ql = (r + Cpa.T2) – Ca.Tv1 (kJ/kg ẩm) (4.27)
ql = (2500 +1,842.80) – 4,1825.25 = 2542,79(kj/kg ẩm).
Nhiệt lượng có ích Q1 ñể cho quá trình sấy ñược tính theo công thức:
Q1= Wq1 kJ/h (4.28)
Q1 = 12,875.2542,79 = 32738,42 (kJ/h)
c. Nhiệt lượng theoTNS ra ngoài q2
Nhiệt lượng theoTNS ra ngoài tính cho 1kg ẩm bốc hơi:
q2 = l.Cpk(Tk2 – To) kJ/h = 36,36.1,004.(80-25) = 2007,79 (kJ/kg ẩm) (4.29) Nhiệt lượng theoTNS ra ngoài tính cho quá trình sấy:
Q2 = L.Cpk(Tk2 – To) kJ/h (4.30) Q2 = 467,48.1,004.(80-25) = 25814,24 (kJ/h)
d. Tổng nhiệt tính toán q’
q’ = q1 + q2 + qmt + qv (4.25) q’ = 2542,79 + 2007,79 + 17,98 + 457,11 = 5025,67 kJ/kg ẩm
Về nguyên tắc, trong quá trình sấy phải ñảm bảo cân bằng về nhiệt, nghĩa là tổng nhiệt lượng tiêu hao q phải bằng tổng nhiệt tính toán q’. Nhưng do nhiều lý do như: dùng các công thức giải tích gần ñúng, làm tròn trong quá trình tính toán,… nên có sự sai khác nhất ñịnh.
Ta có sai số tương ñối: q q ' 4884,52 - 5025,67 0,029 q 4884,52 − ε = = = = 2,9 %.
Ta thấy ε<10% nên mọi tính toán quá trình sấy ñều thoả mãn. Hiệu suất của buồng sấy ηbs.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 61 1 q 2542,79 0,5205 bs q 4884,52 η = = ≈ = 52,05% (4 - 31) e. Công suất nhiệt của hệ thống sấy
Công suất nhiệt của hệ thống sấy N ñược tính theo công thức:
Q 62.800,27
N 17,44kW
3600 3600
= = = (4 - 32)
Từ kết quả tính toán trên ta lựa chọn ñược công suất nguồn nhiệt cung cấp cho thiết bị sấy.
Bảng 4.2: Kết quảtính toán thông số cơ bản của quá trình sấy khí ñộng
TT ðại lượng Nhiệt lượng cần
thiết cho quá trình sấy kJ/h
Nhiệt lượng cần thiết
ñể bốc hơi 1kg ẩm kJ/kg ẩm 1 Tổn thất nhiệt ra môi trường 231,26 17,98 2 Tổn thất nhiệt do VLS mang ñi 5877,13 457,11 3 Tổn thất nhiệt do TNS mang ñi 25814,24 2007,79
4 Nhiệt lượng có ích 32738,42 2542,79
5 Tổng nhiệt tiêu hao 62800,77 4884,52