4.7.1. Phía vật liệu sấy (mít)
Tiến hành đo kích thƣớc và khối lƣợng các múi mít Thái đã tách hạt, kết quả nhƣ sau:
Bảng 4.11. Số liệu thực tế của mít về kích thƣớc và khối lƣợng sau khi tách hạt Số múi Khối lƣợng (g) Chiều dài (cm) đƣờng kính 1 (cm) đƣờng kính 2 (cm) 5 137,48825 31 22 12,5 Hình 4.6. Trọng lƣợng và kích thƣớc thực tế của múi mít
Qua đó có thể xem một múi mít trung bình có kích thƣớc nhƣ hình nón cụt và khối lƣợng nhƣ sau:
- Đƣờng kính 1 trung bình: d1 = 2,5 cm - Đƣờng kính 2 trung bình: d2 = 4,4 cm - Chiều dài trung bình: l = 6,2 cm - Khối lƣợng trung bình: m = 27,5 g Diện tích bề mặt mỗi múi:
2 2 2 2 2 1 2 1 2 ( ) (2,5 4, 4) .2,5 .4, 4 . . . .6, 2 87,31 2 4 4 2 4 4 d d d d f l cm
Khối lƣợng vật liệu cần sấy: 10 kg
Tổng số múi mít cần thiết: n = 10000/27,5 = 363 múi
Tổng diện tích bề mặt các múi mít: F = n.f = 363.87,31/10000 = 3,169 m2 Các thơng số tính tốn:
- Nhiệt độ vật liệu ban đầu: 1 = 25C
- Nhiệt độ vật liệu cần duy trì trong quá trình sấy: 2 = 63,43C - Hằng số Stefan-Boltzmann: = 5,67.10-8
W/(m2K4) - Hệ số hấp thụ của vật liệu: = 0,85
- Thời gian sấy: 7,13 h
Nhiệt lƣợng cần cung cấp để duy trì nhiệt độ vật liệu trong quá trình sấy:
8 4 4 4 4 2 1 0,85.5, 67.10 .3,169. (63, 43 273) (25 273) .7,13.3600 . . .( ). 1000 19309 kJ VL Q F
Nhƣ vậy: QVL < Q1 + Q2 + Q3 nên đảm bảo cung cấp đủ nhiệt cho vật liệu sấy trong quá trình sấy.
Tổng tổn thất trong q trình sấy theo tính tốn ở mục 3 và 4: Q4 + Q5 =19275 kJ Tổng nhiệt lƣợng cần thiết cho quá trình sấy: Q’ = 19309 + 19275 = 38584 kJ
Trong phần thiết kế, tổng nhiệt lƣợng mà các bóng đèn cung cấp (Q = 40679,2 kJ) lớn hơn Q’ nên đảm bảo cung cấp đủ nhiệt lƣợng cho q trình sấy.
4.7.2. Về phía nguồn phát hồng ngoại (bóng đèn)
Tổng số bóng lắp đặt: 20 bóng
Thơng số bóng đèn hồng ngoại Philip nhƣ sau: - Mã bóng đèn: R95-E
- Công suất điện: 100W
- Hiệu suất nhiệt: 92 % (trong phần thiết kế chọn d = 88%) - Nhiệt độ phát tại tâm: 2500 K
- Bƣớc sóng: 0,78-1,4 mm - Đƣờng kính bầu bóng: 95 mm - Chiều dài tối đa: 130 mm
- Khối lƣợng: 53,5 g
Tổng công suất điện: P = 20.100 = 2000 W Tổng lƣợng nhiệt phát ra trong quá trình sấy:
. . 0,88.2000.7,13.3600
45175, 68 1000 1000
d P
Q kJ
Nhận xét: Tổng nhiệt lƣợng do các bóng đèn phát ra lớn hơn so với tổng nhiệt lƣợng cần thiết (do cần bố trí thêm các bóng để đảm bảo mật độ dịng nhiệt phân bố đều) nên trong quá trình sấy cần xem xét điều chỉnh cơng suất của các bóng đèn.
Mật độ dịng nhiệt: 6400 W/m2
Tổng diện tích chứa vật liệu của 4 khay: 1,13 m2 Thời gian để nhiệt độ vật liệu đạt 63,43C:
0
45175, 68
0, 243 14,59 phút 6, 4.1,13.7,13.3600 h