4.4.1. Tính trở lực hệ thống đường ống
* Tổn thất áp suất trên đường ống gió
Theo [4], Tổn thất ma sát được tính theo công thức: ∆𝑃𝑚𝑠 = 𝜆. 𝑙 9,81𝑑. 𝜔2. 𝜌 2 , [𝑚𝑚 𝐻2𝑂] Trong đó: - Hệ số tổn thất ma sát; l - Chiều dài ống. l = 6m;
d – Đường kính trong tương đương của ống, d = 1,2m; 9,81 – hệ số chuyển đổi từ Pa sang mmH2O;
w- Tốc độ không khí trong ống. = 3 m/s;
Ta có: 𝑅𝑒 =𝜔. 𝑑 𝜗 = 3. 1,2 16,48. 10−6 = 218446 > 105 𝜆 = 0,0032 + 0,221. Re-0,237 = 0,0032 + 0,221. 218446-0,237 = 0,016 Vậy ta có: ∆𝑃𝑚𝑠 = 0,013. 2,5 9,81. 2,66. 32. 1,137 2 = 0,064 [𝑚𝑚 𝐻2𝑂] * Tổn thất qua các thiết bị của hệ thống
Tổn thất qua buồng sấy
Trở lực đi qua các khay xếp song song ta có: = 0,5 ∆𝑃𝑐𝑏 =. 𝜌. 𝜔
2
2.9,81 = 0,5.10.
1,137. 32
2.9,81 = 2,6 [𝑚𝑚 𝐻2𝑂] Trở lực qua buồng xử lý không khí được tính theo công thức:
∆𝑃𝑏 = (30 ÷ 70). 𝜌.𝜔2
2.9,81= 70.1,137.32
2.9,81 = 36,51 [𝑚𝑚 𝐻2𝑂] =
Ngoài ra còn phải kể đến trở lực của các thiết bị như dàn nóng, dàn lạnh, đèn hồng ngoại,….. Tổn thất tương đối khi đi qua các thiết bị trên được liệt kê trong bảng 4.
Bảng 4.3. Thông số tổn thất áp suất
STT Thiết bị Tổn thất áp suất [Pa]
1 Dàn nóng 117,34 2 Dàn lạnh 268 3 Buồng sấy 383,67 4 Đèn hồng ngoại 350 5 Lưới lọc 60 6 Cửa ra 10 Tổng 1189,01 Tổng tổn thất trở lực của hệ thống là: ΔP = 0,064 + 121,2 = 121,26 [𝑚𝑚 𝐻2𝑂] Tính chọn quạt
Lưu lượng không khí tuần hoàn trong 1 giây là Gkk = 3,85 kg/s. Với nhiệt độ trung bình trong buồng sấy là 52,5 oC. Theo [1] ta có ta có 𝜌𝑘𝑘 = 1,084 kg/m3. Khi đó ta có:
𝑉 = 3,85
1,084= 3.55 [𝑚
3/𝑠]
Công suất chọn quạt được xác định theo công thức 𝑁 = 𝛽. 𝑉𝑞. 𝜌0. ∆𝑃𝑞
3600.102. 𝜌. 𝜂 Trong đó:
𝛽: hệ số an toàn (1,2 1,4), chọn 𝛽 = 1,2;
P a g e | 59
Pq :tổng áp suất mà quạt phải tạo ra;
0 khối lượng riêng của không khí khô ở điều kiện tiêu chuẩn , 0 = 1,29 kg/m3. Vq : lưu lượng của tác nhân sấy, được xác định bằng công thức:
𝑉𝑞 = 𝑚𝑞 𝜌3 Với:
𝜌3: khối lượng riêng của không khí khi ra khỏi buồng sấy 𝜌3 = 𝑝3
𝑅. 𝑇3 =
9,81. 104. 29
8314. (273 + 55) = 1,043[𝑘𝑔/𝑚
3] mq : lưu lượng khối lượng của quạt gió:
𝑚𝑞 = 𝐿𝑡𝑡(1 + 𝑑3) = 110770(1 + 0,022) = 113206,94[𝑘𝑔/𝑚ẻ] Lưu lượng của tác nhân sấy
𝑉𝑞 =113206,94
8. 1,043 = 13567,47[𝑚
3/ℎ] Công suất quạt
𝑁𝑞 = 1,2. 13567,47.121,26
3600.102.1,043.0,5 = 10,34[𝑘𝑊]
Chọn quạt lồng sóc ly tâm HPF – 11 – 62A mã hàng 7A công suất 11kW. Hình ảnh quạt được mô tả trong hình 4.9