CHƢƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH
4.2. Cân bằng vật chất
Năng suất tính theo nguyên liệu vào:
( CT 5.3,trang 56, [6] )
Lƣợng ẩm bốc hơi:
W = G1 – G2 = 1000 – 375 = 625 (kg ẩm/h) ( CT 7.2, trang 98, [6])
Lƣợng không khí khô tổn thất:
(CT 7.18, trang 100, [6])
Thể tích của không khí ẩm ở trạng thái (t1, ) ứng với 1kg không khí khô vo = 1,089 m3/kgKKK (Phụ lục 5, trang 257, [6]). Do đó lƣu lƣợng thể tích của tác nhân sấy bằng
V = 1,089. = 33528,33 m3/h (trang 102,[6])
Lƣợng không khí khô cần bốc hơi 1kg ẩm vật liệu:
(CT 2.4, trang 47, [10])
Xe goòng
Chọn kích thƣớc xe goòng:
Chiều cao toàn bộ của xe: hx = 2 m. Chiều cao làm việc của xe: h1 = 1,8 m. Chiều dài xe: lx = 2 m.
Chiều rộng xe: bx = 1,5m.
Tính số khay trong mỗi xe goòng: Khoảng cách giữa 2 tầng khay: h2 = 0,1m. Số tầng khay trong 1 xe:
(ầ )
Số khay trong 1 tầng xe: m = 2 khay.
Số khay trong 1 xe goòng: s = m.n = 2.18 = 36 khay.
Tính khối lƣợng xe goòng
Hình 4.1. Xe goòng
Khối lƣợng khung xe:
Cần 6 thanh đúng 1,8 m, 4 thanh ngang 2m, 4 thanh dọc 1,5m. Các thanh làm bằng inox 304 có kích thƣớc 30x30x1,5mm
Tiết diện cắt ngang của 1 thanh:
(0,03. 0,03) – (0,0285. 0,0285) = 8,775.10-5 m2 Khối lƣợng riêng của inox 304: 7,93.103 kg/m3
Khối lƣợng khung xe:
7,93.103. ( 1,8.6 + 4.2 + 4.1,5). 8,775.10-5= 17,26 kg Khối lƣợng bánh xe goòng:
Bánh xe goòng có đƣờng kính 80mm, nặng 2kg/bánh.
Khay đựng vật liệu: Chọn kích thƣớc khay sấy là: -Chiều dài Lk = 1,5m
- Chiều rộng Bk = 1m - Chiều cao Hk = 0,05 m - Chiều dày thành khay: 15mm - Chiều dày đáy khay: 2mm
Khối lƣợng vật liệu sấy trên một khay là : 40kg nguyên liệu Lƣợng chuối trên mỗi xe goòng:
gv = 40.36= 1440 kg chuối. Số xe goòng cần thiết :
(CT 7.10, trang 99, [6])
Khối lƣợng khay sấy
Hình 4.2. Khay sấy
Khung khay làm bằng inox 304 kích thƣớc 15x15x2mm Tiết diện ngang khung khay:
(0,015.0,015) – (0,013.0,013) = 5,6.10-5 m2. Khung có 2 thanh dài 1,5m ; 2 thanh ngang 1m
Khối lƣợng riêng của inox 304: 7,93.103 kg/m3 Khối lƣợng thép cho một khay:
7,93.103.5,6.10-5.( 2.1,5 + 2.1) =2,2204 kg.
Mỗi khay có tấm lƣới ở đáy, kích thƣớc là 20x20mm, làm bằng thép không gỉ, kích thƣớc tấm lƣới 1,5x1m ; khối lƣợng 1,2kg/tấm. Khối lƣợng một khay:
Gk = 2,2204 + 1,2 = 3,42 kg. Tổng khối lƣợng khay trên một xe:
3,42 . 36 = 123,12 kg Khối lƣợng một xe goòng chƣa chứa chuối:
Gx =17,26 + 12,08 + 123,12= 152,46 kg Khối lƣợng xe goòng có chở chuối:
152,46 + 1440 = 1592,46 kg Hầm sấy:
Chiều dài hầm sấy:
Lh = nx.lx + L1 + L2 (CT 7.12, trang 99,[6])
Với L1, L2 là khoảng trống ở hai đầu hầm, thƣờng lấy L1 + L2 = 0,5lx = 0,5 . 2 = 1 m Lh = 6.2 + 1 = 13 m
Chiều rộng hầm sấy:
Bh = bx + 2. 0,05 = 1,5 + 2 . 0,05 = 1,6 m (CT 7.13, trang 99,[6])
Chiều cao hầm sấy:
Hh = hx + 0,05 = 2 + 0,05 = 2,05 m (CT 7.14, trang 100, [6])
Hầm sấy đƣợc xây bằng gạch đỏ có chiều dày 0,25m và một lớp bông thủy tinh cách nhiệt dày 0,1m. Vậy chiều dày của tƣờng bao hầm: δ1 = 0,35m
Chiều rộng phủ bì của hầm:
B = Bh + 2.δ1 = 1,6 + 2.0,35 = 2,3 m
Trần hầm sấy có lớp bê tông cốt thép thƣờng dày δ2 = 0,3m và một lớp bông thủy tinh cách nhiệt có bề dày δ3 = 0,1m
Chiều cao phủ bì của hầm:
H = Hh + ( δ2+ δ3) = 2,05 + (0,3 + 0,1 ) = 2,45 m Hầm sấy gồm 2 cửa vào và ra, mỗi cửa gồm 3 lớp:
1 lớp ở giữa làm bằng bông thủy tinh để cách nhiệt bề dày 100mm Khoảng cách giữa các xe goòng là 40mm
Chiều dài phủ bì của hầm:
L = Lh + 2.(0,2 + 2.0,025) = 13 + 2.(0,1 + 2.0,025) + 0,04.5 = 13,5 m Thể tích hầm sấy:
V = Lh.Bh.Hh = 13.1,6.2,05 = 42,64 m3