CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
4.4 Tính tốn q trình sấy thực tế
4.4.3 Giai đoạn III
Tổn thất nhiệt do vật liệu: Qm3 = Gm3Cm3(tm32 – tm31) Trong đó Gm3 = G2 = 300 kg Cm3 = 1.88( 1 – ω32) + 4.18ω32 = 1.88( 1 – 0.25) + 4.18 × 0.25 = 2.455 kJ/kgK tm31= tm22 = 22.2oC, tm32 = tm32 – 20 = 46.4 – 20 = 26.4oC Vậy ta có: Qm3 = 300 × 2.445( 26.4 – 22.2) = 3093.3 kJ qm3 = = = 20.622 kJ/kg ẩm
Tổn thất nhiệt do thiết bị vận chuyển: Qvt3 = GvtCvt(tm32 – tm31) = 272 × 0.5( 26.4 – 22.2) = 571.2 kJ qvt3 = = = 3.808 kJ/kg ẩm
Tính tốn thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ
Tổn thất nhiệt do tỏa vào môi trường:
Tổn thất nhiệt qua tường bao và cửa: Qxq3 = kxq3Fxq∆t3, ở đây kxq3 =
Các hệ số trao đổi nhiệt α31 = α21 = α11 = 14.51 W/m2K, α32 = 3.188 W/m2K. Vậy ta được: kxq3 = = 0.883 W/m2K
Qxq3 = 0.883 × 14[ 0.5( 70 +46.4) - 20] = 473.46 W Tổn thất nhiệt qua trần: Qtr3 = ktr3Ftr∆t
Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu từ trần tới khơng khí bên ngồi: αtr3 = 1.3α32 = 1.3 × 3.188 = 4.1444 W/m2K
Vậy ta có: ktr3 = = 0.943 W/m2K
= > Qtr3 = 0.943 × 7.56( 58.2 – 20) = 272.3 W
Tổn thất nhiệt qua nền: QN3 = qNFN = 57 × 7.56 = 430.92 W Tổn thất do tỏa nhiệt vào môi trường là:
QS3 = Qxq3 + Qtr3 + QN3 = 473.46 + 272.3 + 430.92 = 1176.68 W = 4236.048 kJ/h = 101665.152 kJ qS3 = = = 677.77 kJ/kg
∆3 = Cntm31 – ( qm3 + qvt3 + qS3) = 4.18 × 22.2 – (20.622 + 3.808 + 677.77) = - 609.404 kJ/kg ẩm
Xác định thơng số của q trình sấy thực tế: Ta có: d32 =
i2 = r + Cpht32 = 2500 + 1.842 × 46.4 = 2585.47 kJ/kg = > d32 = = 0.027511 kg ẩm/kgkk l3 = = = 130.1 kg/kg ẩm I32 = I31 - = 122.4 - = 127.084 kJ/kgkk φ32 = = = 0.413 = 41.3% ρk32 = = × 105 = 1.038 kg/m3
Xác định các thông số của trạng thái hỗn hợp: n = = = 1.033 th3 = = = 33.4oC Ih3 = Cpkth3 + dh3( r + Cphth3) = 1.004 × 33.4 + 0.019825( 2500 + 1.842 × 33.4) = 84.316 kJ/kgkk φh3 = = = 0.65 = 65% ρh3 = = × 105 = 1.095 kg/m3
Tiêu hao khơng khí thực tế: l3 = 130.1 kg/kg ẩm L3 = l3W3 = 130.1 × 150 = 19515 kg = 813.125 kg/h V3 = = = 831.4 m3/h
V3tb = = = 806.67 m3/h
Tiêu hao nhiệt: q3 = l3( I31 – Ih3) = 130.1( 122.4 – 84.316) = 4954.73 kJ/kg ẩm Q3 = q3W3 = 4954.73 × 150 = 743209.26 kJ = 30967 kJ/h = 8.6 kW
Tính tốn thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ
Trong đó QS = Q3
Qoh = GoIo = Io = × 50.218 = 39529.05 kJ/h = > Qo = Qohτ3 = 39529.05 × 24 = 948697.26 kJ
Nhiệt đưa ra khỏi hệ thống: Qr = Q13 + Q23’ + Qm3 + Qvt3 + QS3 Trong đó Q23’ = GoI2’ I2’ = th3Cpk + do( r + Cphth3) = 33.4 × 1.004 + 0.01188( 2500 + 1.842 × 33.4) = 63.964 kJ/kgkk Q23’ = I2’ = × 63.964 = 50349.2 kJ/h = 1208380.891 kJ Q13 = W3( r + Cphth3 – Cntm31) = 150( 2500 + 1.842 × 33.4 – 4.18 × 22.2) = 370309.02 kJ Qv = 743209.26 + 948697.26 = 1691906.52 kJ Qr = 370309.02 + 1208380.891 + 3093.3 + 571.2 + 101665.152 = 1684019.563 kJ Sai lệch ∆Q = Qv – Qr = 1691906.52 – 1684019.563 = 7886.957 kJ = > ∆Q% = × 100% = × 100% = 0.47%
Hiệu suất sử dụng nhiệt của buồng sấy: ɳs = = = 0.5 = 50%