CHƯƠNG V: TÍNH CHỌN CALORIFER VÀ THIẾT BỊ PHỤ
5.2. Tính toán chọn quạt gió
Trở lực của hệ thống bao gồm: trở lực của calorifer, trở lực ma sát của kênh dẫn khí và trở lực cục bộ tại các tiết diện như chỗ ngoặt, ống đột thu ...
5.2.1. Tính toán trở lực
*Trở lực đường ống từ miệng quạt đến caloriphe
- Chọn đường ống dẫn làm bằng tôn sơn đỏ có độ nhám ε = 10-4 m - Chọn chiều dài ống 0.55m
- Chọn đường kính ống 0.3m - Vận tốc đường ống là:
Trong đó: Lưu lượng thể tích chất khí trong đường ống là: V1 = VA = 5795.16 m3/h = 1.61 m3/s
Tiết diện của đường ống là:
→ ω1 = 1.61/0.07= 23(m/s)
Tại t = 24°C: ρ1 = 1,188 kg/m3 và 1 = 15,51.10-6 m2/s Chuẩn số Re:
Re=
→ Không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy Giá trị hệ số ma sát được tính theo công thức:
→ Vậy trở lực trên ống từ miệng quạt đến caloriphe là:
*Trở lực trên đoạn ống thẳng từ caloriphe đến cút cong, từ cút cong vào hầm
- Chiều dài dàn ống l2 = 0,58 m, l3= 0,46 - Chọn đường kính ống 0.4m
Lưu lượng thể tích chất khí trong đường ống là V2=VB= 30251.21 m3/h= 8.4 m3/s. Vận tốc khí đi trong đường ống là:
ω2
- Tại t = 100°C : ρ2 = 0,946 ( kg/m3) và 2 = 23,13.10-6 (m2/s) Chuẩn số Re:
Re=
→ Không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy. Giá trị hệ số ma sát được tính theo công thức:
Vậy trở lực trên ống từ caloriphe đến cút cong và từ cút cong vào hầm là:
*Trở lực tại nút cong
- Ta có: Trong đó:
• ξ = 0,18 trở lực cục bộ,
• γ trọng lượng riêng của không khí γ = g.ρ = 9,81.0,946 = 9,28(N/m3) • ω3 = ω2 = 17.52 m/s là vận tốc không khí trong ống
→
* Trở lực caloriphe chọn theo kinh nghiệm
Δp4= 70 (N/m2)
*Trở lực đoạn ống kiểu vát vào hầm sấy: ∆�5 = 20 (�/�2)
* Trở lực trong hầm sấy
Hầm sấy có các xe goong song song nhau, mỗi xe có 28 khay, mỗi khay dài 800mm, chia thành nhiều tầng, mỗi tầng cách nhau 100mm. Vận tốc trong hầm là � = 1 �/�
Giả sử trở lực trên 1m chiều dài là 0.08 �/�2
→Trở lực trên 14,32 m chiều dài là 14.32 ∗ 0.08 = 1.15�/�2 →Trở lực trong cả hầm sấy là 1 ∗ 14.32 = 14.32 �/�2 Vậy trở lực trong hầm là ∆�6 = 14.32 �/�2 → Tổng trở lực là: Δp = Δp1 + Δp2 + Δp3 + Δp4 + Δp5 + Δp6 = 176.32 (N/m2) 5.2.2. Chọn quạt
Từ công thức:
( Theo công thức tính khối lượng riêng của không khí – trang 14 – Sách “ Sổ tay quá trình công nghệ và thiết bị hóa chất – Tập 1” )
Lưu lượng khí trung bình trong quá trình sấy là:
Áp suất ΔPtc = 176,32. = 205.62 N/m2
Ta chọn quạt li tâm No7, chế độ làm việc có hiệu suất ŋ = 0.6
KẾT LUẬN
Hệ thống sấy khoai mì bằng hầm sấy là hệ thống được vận hành một cách đơn giản, không yêu cầu nhiều thiết bị phức tạp và bề mặt làm việc rộng cũng như số lượng công nhân nhiều. Hệ thống rất phù hợp với quá trình sấy khoai mì nói riêng và các nông sản khác nói chung có năng suất lớn, vừa và nhỏ. Sản phẩm sấy có chất lượng cao hơn các sản phẩm được sấy theo các phương pháp thủ công, thời gian bảo quản lâu và giá trị cảm quan cũng nâng cao. Hệ thống này đang được ứng dụng rộng rãi ở các địa phương trên cả nước nhằm tăng lợi nhuận cho sản phẩm, nâng cao đời sống con người. Không chỉ được ứng dụng trong việc sấy nông sản mà hệ thống sấy hầm còn đang được ứng dụng để làm khô các vật liệu khác như gạch, gỗ… Khi xây dựng trong thực tế sẽ có nhiều nguyên nhân tác động khác mà ta không thể lường trước được. Nhưng cũng tùy trường hợp mà ta sẽ linh động sắp xếp sao cho phù hợp với quá trình sấy. Hệ thống sấy đã thiết kế trong đồ án của em còn nhiều thiếu sót do những hạn chế về kiến thức và tài liệu tham khảo. Em rất mong nhận được sự đóng góp cũng như những lời chỉ bảo thêm của các thầy cô và các bạn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Văn Phú - Tính toán và thiết kế các thiết bị sấy - NXBKHKT [2] Hoàng Văn Chước - Thiết kế hệ thống thiết bị sấy-NXBKHKT [3] Hoàng Văn Phú - Kỹ thuật sấy nông sản –NSBKHKT
[4] Các tác giả - Sổ tay tập 1 - NXBKHKT [5] Các tác giả - Sổ tay tập 2 - NXBKHKT