ly tâm và sản phẩm ra được làm nguội và đưa đến bộ phận bao gói sản phẩm.
HỆ THỐNG SẤY KHÍ ĐỘNG
2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ
Mục đích tính toán nhiệt: Nhiệm vụ:
Mục đích của tính toán nhiệt là xác định tiêu hao không khí cho quá trình sấy L kg/h và tiêu hao nhiệt Q kJ/h. Trên cơ sở đó xác định kích thước thiết bị. Đồng thời qua xác định được hiệu suất sử dụng nhiệt và hiệu suất sử dụng năng lượng của hệ thống cũng như tiêu hao riêng biệt của toàn hệ thống
Thiết kế hệ thống máy sấy khí thổi để sấy tinh bột sắn:
Năng suất tính theo sản phẩm: G2 = 2000kg/h Độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy: w1 = 20% Độ ẩm cuối của vật liệu sấy: w2 = 7% Chất tải nhiệt là không khí nóng Thiết bị sấy đặt ở Hà Nội
3. TÍNH TOÁN SẤY LÍ THUYẾT
CƠ SỞ LÍ THUYẾT: [4]
Phương trình cân bằng nhiệt của một Hệ thống sấy:
Phương trình cân bằng nhiệt của hệ thống sấy thực:
Q=L
Trong đó, các lượng nhiệt:
Tổn thất do thiết bị chuyền tải:
Tổn thất do VLS mang đi: Tổn thất từ kết cấu bao che: Qbc
Bổ sung từ calorifer: Qbs Bổ sung từ vật liệu vào: W.Ca.tv1
Nếu viết cho một kg ẩm bốc hơi:
q = l Đặt: .
Khi đó ta được: q = l.
Với quá trình sấy lý thuyết: quá trình đẳng entapi = , suy ra .
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
SẤY LÝ THUYẾTCÂN BẰNG VẬT CHẤT CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Vật liệu sấy Tra đồ thị I--x
Lượng ẩm tách ra W 325 kg/h tư 43 oC
Năng suất vào G
1 2325 kg/h 7
Lượng vật liệu khô tuyệt đối G
k 1860 kg/h t2 50
TÁC NHÂN SẤY Ở QUÁ TRÌNH LÝ THUYẾT
Ban đầu Trước ống sấy Sau ống sấy
t0 23,4 t1 150 t2 50
0,83 % 0,0050 % 0,6707 %
P
bh0 0,0287 bar Pbh1 4,7367 bar Pbh2 0,1221 bar x0 0,0150 kg ẩm/kg kkk x1 0,0150 kg ẩm/kg kkk x2 0,0547 kg ẩm/kg kkk I0 61375,4614 J/kg kkk I1 191705,6 J/kg kkk I2 191705,6 J/kg kkk Lượng kk khô L 8181,3216 kg kkk/h Lượng kk khô
riêng l 25,1733 kg kkk/kg ẩm bay hơi
CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Nhiệt lượng tiêu hao cho một kg ẩm cần bốc hơi của VLS q
0 3280,839kJ/kg ẩm Nhiệt lượng tiêu hao cho W kg ẩm cần bốc hơi của VLS Q
0 1066273kJ/h oC oC oC oC oC W = G1 – G2 = G1 = G2 G1 = G2 + W (kg/h) GK = G1 = G2(kg/h)
Áp suất hơi bão hòa theo Antione:
Pbh = exp {}, (bar) x = , (kg ẩm/kg kkk). I = (1000 +1,97.10^3.x)t+ 2493.10^3.x (J/kgkkk) x = L0 = (kgkk/h) l0 = (kg kkk/kg ẩm) Q0=q0W q0= l0(I1-I0) (kJ/kg ẩm)
ĐỒ THỊ I-x
t ướt ~ 43 độ C
B
C
SẤY THỰC TẾ
Tổn thất nhiệt Các thông số
Nhiệt do VLS mang ra 166,8071 kJ/kg ẩm tvl1=t0 23,4 Nhiệt do ẩm vật liệu mang vào 97,8494 kJ/kg ẩm 7 Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường 131,2336 kJ/kg ẩm tvl2=t2 - 43
Tổng nhiệt tổn thất -200,1912 kJ/kg ẩm i2 2592,1
TÁC NHÂN SẤY Ở QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ
Ban đầu Trước ống sấy Sau ống sấy
t0 23,4 t1 150 t2 50
0,83 % 0,0050 % 0,6392 %
Pbh0 0,0287 bar Pbh1 4,7367 bar Pbh2 0,1221 bar
x0 0,0150 kg ẩm/kg kkk x1 0,0150 kg ẩm/kg kkk x2 0,0519 kg ẩm /kg kkk I0 61375,4614 J/kg kkk I1 191705,6 J/kg kkk I2 184,7275 kJ/kg kkk Lượng không khí khô cần dùng L 8797,3934 kg kkk/h
Lượng không khí khô cần dùng để bốc hơi 1 kg ẩm l 27,0689 kg kkk/ kg ẩm
CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Nhiệt lượng tiêu hao cho một kg ẩm cần bốc hơi của VLS q0 3527,894 kJ/kg ẩm Nhiệt lượng tiêu hao cho W kg ẩm cần bốc hơi của VLS Q0 1146565 kJ/h
oC
oC
oC
oC oC oC
4. TÍNH TOÁN SẤY THỰC TẾCv = 1.381+0.0281*wCa.to 2 kJ/kg.độ
Ca: Nhiệt dung riêng của nướcCa= 4.1816 kJ/kg độ Ca= 4.1816 kJ/kg độ
Giả sử nhiệt lượng tổn thất ra môi trường là: qmt = 4%. qo qmt = 4%. qo
= Ca.to – qv – qmt (kJ/ kg ẩm).
i2: entalpy mol của 1 kg hơi nước
i2 = 2500 + 1,842*t (kJ/kg)
x2= x0 + trong đó: trong đó:
Cdx (do) = Cpk + Cpa.d0
Cpk=1.004 kJ/kg. độ (Nhiệt dung riêng của kkk)Cpa=1.842 kJ/kg. độ ( NDR của hơi nước) Cpa=1.842 kJ/kg. độ ( NDR của hơi nước)