Lưu lượng quạt được xác định qua cơng thức:
Gq = b.Gtn, m3/s
Trong đĩ b là hệ số tính đến các chỗ hở trong hệ thống, thường chọn b = 1,1 [11]. Do vậy: Gq = 1,1.0,109 = 0,12 m3/s
Tổng cột áp cần khắc phục ΔP, được tính theo cơng thức [7]: ΔP = ΔPL + ΔPcb + ΔPms, N/m2
a) Trở lực qua lớp vật liệu trên ghi
Khối lượng riêng của dịng khí ở nhiệt độ tm, k = 0,91 kg/m3
Độ nhớt động học của dịng khí ở nhiệt độ tm, k = 24,9.10– 6 N.s/m2 Độ rỗng của lớp hạt trạng thái sơi tối thiểu, tt = 0,561
Vận tốc khí bề mặt qua lớp hạt ở trạng thái sơi tối thiểu, vtt = 0,57m/s Cầu tính của hạt, = 0,71
Chiều cao của lớp hạt ban đầu, h0 = 100mm
Chiều cao của lớp hạt ở trạng thái sơi tối thiểu, theo [14]:
h
tt
(4.8)
(4.9)
(4.10)
Trở lực qua lớp vật liệu ở trạng thái sơi tối thiểu, theo Ergun [14]:
P 0,112 150 L 774, 76 N/m2 b) T rở lực cục bộ qua co V ậ n t ố c
dịng khí tại trạng thái sơi ổn định, vt = 1,313m/s; Hệ số trở lực qua co, ξco = 1,1 [7];
Trên đường ống từ buồng đốt đến buồng sấy gồm cĩ 2 co để phân phối khí vào buồng. Từ đĩ ta tính được [11]: (4.11) 96 P co (4.12)
c) Trở lực qua ghi phân phối tác nhân
Theo Krishnaiah [17]:
Pppk = (0,2 0,4) PL = 0,3.774,76 = 232,43 N/m2
d) Trở lực cục bộ qua buồng gia nhiệt
Bộ gia nhiệt điện trở là thiết bị trao đổi nhiệt với các thanh điện trở dạng ống với cánh xoắn uốn cong, dịng khí chuyển động ngang qua chùm ống, trở lực được tính theo cơng thức, theo [14]: ΔPS = Eu. k. 2
, N/m2
Trong đĩ, theo [14] chuẩn số Euler được tính theo:
Eu C .C z
Với chùm ống bố trí so le [14]: C = 2,7; Cs = 1; n = -0,25 Hệ số Cz tra theo bảng 9.1 [14] phụ thuộc vào số hàng ống z.
Với z = 8 thì Cz = 8
Các thơng số của thanh điện trở như sau : Vận tốc dịng khí tại tiết diện thu hẹp: Đường kính ngồi của thanh điện trở: Đường kính ngồi của cánh:
Chiều cao cánh: Bề dày cánh: Bước cánh: Khoảng cách giữa hai thanh theo chiều dọc:
K h
oảng cách giữa hai thanh theo chiều ngang: S2 = 0,04m
Diện tích mặt ngồi cĩ cánh F tính trên một mét chiều dài thanh điện trở: F = Fcánh + Fthanh
(4.15)
2
D d
4
0,139 m2
Diện tích khơng bị cánh chốn chỗ (giữa các cánh) Fo tính trên một mét chiều dài thanh điện trở: Fo = Fthanh + Fch d ng 1000 1dng c.0, 012 1000 1.0, 012.0, 001 55 0, 0301m2
Tỉ số giữa tổng diện tích mặt ngồi cĩ cánh (F) và diện tích khơng bị cánh chốn chỗ (giữa các cánh) (Fo):
97
F 0,139 4, 618 Fo 0,
0301 (4.18)
Đường kính tương đương của tiết diện thu hẹp:
d
td
2 0, 005.(0,
Kích thước đặc trưng quy ước lo tính theo [11]:
l 0, 012 o 4, 618 Chuẩn số Reynolds: Chuẩn số Euler: Eu 2, 7.1.8. Khi đĩ trở lực qua bộ gia nhiệt:
ΔPS = 2,803.0,8815.10,732 = 284,47 N/m2
e) Trở lực ma sát từ quạt đến buồng đốt [11] P
ms
Chọn ống nối từ buồng đốt đến quạt cĩ đường kính là 0,15m, chiều dài là 1m. Vận tốc khơng khí đi trong đường ống:
v
Chuẩn số Re:
Với dịng chảy rối hệ số ma sát được xác định theo cơng thức [11]:
Với là độ nhám của vật liệu làm ống. Chọn = 10 Thay các giá trị vào phương trình trên ta được:
1 0, 02 (4.19) (4.20) (4.21) (4.22) (4.23) (4.24) Vậy: P ms
f) Trở lực ma sát từ buồng đốt đến buồng sấy
Chiều dài ống từ buồng đốt đến buồng sấy l = 1,0m, đường kính 0,15m. Tổn thất ma sát trên đoạn ống thẳng:
P
Cột áp tồn phần của quạt:
P = 774,76+ 1,72 + 232,43 + 284,47 + 4,06 + 6,09 = 1303,53 N/m2 Cơng suất quạt lý thuyết:
N
lt
(4.25)
Chọn hệ số cơng suất là 1,1 [1]. Cơng suất động cơ quạt:
Nđc = 1,1.Nlt = 1,1.0,663 = 0,728 kW (4.26) Vậy chọn động cơ quạt cĩ cơng suất 0,75 kW (1Hp), lưu lượng quạt 0,12 m3/s và cột áp 280 mmH2O.