5.1. Tổng tổn thất nhiệt trong hệ thống 5.1.1. Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi
= ì(1− )+ ì
2 [7. 15/trang 100/KTS]
2 2
Trong đó:
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com24
CVL : nhiệt dung riêng của khoai mì sau khi ra khỏi hệ thống sấy
=
CVLK : nhiệt dung riêng của khoai mì, CVLK = 1,88 (kJ/kg.K)
ì(1− )+ ì
CH2O : nhiệt dung riêng của nước, CH2O = 4,18 (kJ/kg.K)
2 2 2=1,88. (1–0,15) + 4,18. 0,15 =
2,225(kJ/kg.K)
Theo kinh nghiệm trong sấy nông sản, vật liệu sấy ra khỏi thiết bị sấy lấy thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy tương ứng 5 ÷ 10℃. Trong hệ thống sấy hầm này thì vật liệu sấy và tác nhân sấy chuyển động ngược chiều nên nhiệt độ vật liệu ra khỏi hầm (tv2) được xác định như sau:
tv2 = t1 − 5 = 70 – 5 = 65℃
Nhiệt độ vật liệu sấy đi vào đúng bằng nhiệt độ môi trường: tv1 = 27℃
(kJ/kg ẩm)
5.1.2. Tổn thất nhiệt do xe goòng và khay mang đi
Xe goòng được làm bằng thép, có khối lượng mỗi xe là 101,296 kg, nhiệt dung riêng của thép bằng CCT3 = 0,5 (kJ⁄kg. độ) - Nhiệt do xe mang đi:
= 55,53 (kJ/kg ẩm.)
- Nhiệt tổn thất do khay: Khay sấy được làm bằng thép, có khối lượng mỗi khay là kg. Theo [1], ta có nhiệt dung riêng của thép bằng CCT3 = 0,5 (kJ⁄kg. độ)
(kJ/kg ẩm)
qx+k = 55,53 + 40,96 =96,49 (kJ/kg ẩm) 5.1.3. Tổn thất nhiệt ra môi trường
Hệ số trao đổi nhiệt giữa tác nhân sấy và tường bên Ktb Ta
có:
1 = 6,15 + 4,17 = 6,15 + 4,17 ì 2 = 14,49 (W/m2.K) Chọn tw1= 52,3oC : Nhiệt độ tường trong
tw2= 28,5oC : Nhiệt độ tường ngoài℃tf1=
0,5 ( t1℃+ t2) = 0,5.(70 + 35) = 52,5 tf2=
t0= 27
(W/m2.K) Ta
có:
1 = 1( 1 − 1) = 14,49(52,5 − 52,3) = 2,898 (J/Kg)
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com25
2 = 2( 2 − 2) = 1,963(28,5 − 27) = 2,9445 (J/Kg) So sánh sai số của dòng nhiệt:
Vì sai số của dòng nhiệt nhỏ hơn 10% nên chấp nhận kết quả phù hợp a) Tổn thất nhiệt qua tường:
Trong đó:
F : diện tích của các bề mặt tính tổn thất nhiệt tương ứng ktb
: hệ số trao đổi nhiệt, tính theo công thức Hệ số dẩn nhiệt của gạch thường : g =0,75 (W/m.K)
(W/m2.K) Nhiệt tổn thất qua tường bên hầm sấy:
- Diện tích bề mặt tường:
F =−2.10,2=.52,51,88 −= 38,35227=25,5℃(m)
1 2
(kJ/kg.h)
b) Tổn thất nhiệt qua trần
Hệ số dẩn nhiệt của lớp bê tông dày 0,15m b =1,28 (W/m.K) Lớp bông thủy tinh cách nhiệt dày 0,1 m : btt = 0,058 (W/m.K)
2 để tính cho trường hợp tổn thất nhiệt ở trần thì phải lấy 1,3 2 ở trên.
(W/m2.K) - Kích thước trần:
F = B. Lh = 10,2.1,3 = 19,176 (m2)
qtr (kJ/kg.h)
c) Tổn thất nhiệt qua cửa
Cửa của hầm sấy được làm bằng thép CT3 : Bề dày lớp cửa là 4mm
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com26
Các kích thước cửa phải phù hợp với kích thước không gian trống ở cửa hầm để có thể cách nhiệt tốt.
Chiều cao cửa : h = 1880 (mm) Chiều rộng cửa : r=1300 (mm)
Hệ số dẫn nhiệt của thép : th =46,5 (W/m.K) Kích thước cửa: Fc = 1,88. 1,3 = 2,44 m2
(W/m2.K)
qc (kJ/kg.h)
d) Tổn thất nhiệt qua nền hầm sấy
Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy bằng 52,5 và giả sử tường hầm sấy cách tường bao che của phân xưởng là 2m. theo bảng
7.1 trang 142 sách thiết kế hệ thống
℃
sấy, ta có:
qn
Trong đó: qn : nhiệt tổn thất qua nên hầm sấy W/m2 , qn= 34,866 W/m2
F : diện tích phần nền hầm sấy, F= Bham.Lham W : lượng ẩm bay hơi (kg/h)
qn (kJ/kg.h)
57,53 Tổn thất nhiệt do mở cửa qmc = 0,1.(qtb + qn) = 0,1.(
e)+ 33,24) = 9,077 (kJ/kg.h)
= 121,027 (kJ/kg.h) Lượng nhiệt bổ sung thực , +
Tổng lượng nhiệt tổn thất ra môi trường bên ngoài:
qmt = qn + qtr + qtb + qc + qmc = 33,24 + 10,55 + 10,70 + 9,007
∆= .−− − = 4,18.27 − 202,91 − 96,49 −
tế:
307,567 200 kJ/kgẩm
121,027 = - 5.2. Quá trình sấy thực
- Thông số trạng thái TNS sau quá trình sấy thực:
′ = + ∆( ′ − ) = 117,338 − 307,567 ì (0,0305 − 0,0179)(kgẩm/kgkkk) 2 = 1113,4626 1
(kj/kgkkk) - Độ ẩm tương đối của không khí:
- Lượng không khí khô thực tế:
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com27
= 10,2.1,88= 19,176 (m2)
L= (kgkkk/h)
- Lượng không khí khô thực tế cần làm bay hơi 1 kg ẩm: l = (kgkkk/kg ẩm)
- Lưu=1,001lượng.thể= 1,001tíchthực.5746,97củatác=nhân5752,72sấy:m3/h
- 3538,88 ((KJ/kg ẩm) l 79,365
5.3. Cân băng nhiệt và hiệu suất hệ thống sấy
Lượng nhiệt tiêu hao q: q = (I1 – Io) = . (117,338 – 72,748) = - Lượng nhiệt có ích q1 :
q1 = i2 – Catvl = 2564,47 – 4,18.27= 2451,61(KJ/kg ẩm) Với i2 = 2500 + 1,842t2 = 2500 + 1,842.35 = 2564,67
79,365
- Lượng nhiệt do tác nhân sấy mang đi q2 : q2 = l x Cdx(d0) x (t2 – to)=
.1,037.(35-27) = 658,412 (kJ/kg ẩm) - Tổng nhiệt lượng có ích và
q’= q1+ q2+ q + q + q = 3530,449 kJ/kg ẩm202,91 + 96,49 +
tổn thất q’:
vct mt = 2451,61+ 658,412 + 121,027
- Hiệu suất của thiết bị sấy:
- Sai số:
% Bảng 5.1; Bảng cân bằng nhiệt
STT Đại lượng Ký hiệu kJ/kg ẩm %
1 Nhiệt lượng có ích q1 2451,61 69,44%
4 Tổn thất nhiệt do TBTT q 202,91 2,73%
2 Tổn thất nhiệt do TNS q2 658,4 2 18,65%
3 Tổn thất nhiệt do VLS qVL 5,75%
TBTT 96,49
5 Tổn thất nhiệt ra môi trường qmtr 121,027 3,43%
6 Tổng nhiệt theo tính toán q’ 3530,449 100
7 Tổng nhiệt lượng tiêu hao q 3538,88 100
8 Sai số tương đối 0,24%
CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ