Xác định chi phí năng lượng riêng cho quá trình trộn

- Phương pháp tối ưu hóa các thông số làm việc của máy trộn gỗ nhựa Chỉ tiêu tối ưu về tiêu thụ điện năng: Mức tiêu thụ điện năng thấp

4.3.2. Xác định chi phí năng lượng riêng cho quá trình trộn

- Đo điện áp (U), đo cường độ dòng điện (I), đo hệ sốCos, chúng tôi sử dụng thiết bị đo diện vạn năng nhãn hiệu Fluke, thiết bị này kết nối với máy tính để ghi lại các số liệu cần đo, thiết bị này có thể đo được nhiều thông số trong một quá trình đo, thiết bị đo được thể hiện trên hình 4.1

- Đo thời gian bằng đồng hồ bấm giây

Hình 4.5: Thiết bị đo thời gian

Chi phí năng lượng riêng được xác định như sau: Chi phí năng lượng riêng là tiêu hao công suất trên một đơn vị trọng lượng sản phẩm trộn được trong một khoảng thời gian và được tính theo công thức sau

q t N Ar   (4.1)

Trong đó: Ar - Chi phí năng lượng riêng, (Wh/kg) N - Công suất trộn, (W)

q – Trọng lượng vật liệu trộn, (kg)

Để thu thập số liệu trong quá trình thí nghiệm tôi tiến hành xác định chi phí năng lượng riêng thông qua mức biến đổi năng lượng của quá trình trộn. Vì vậy tôi tiến hành đo đại lượng không điện bằng các đại lượng điện (cường độ dòng điện). Sở dĩ thực hiện phép đo trên là nhờ kết quả của sự thay đổi của công suất trước và trong khi thực hiện quá trình trộn, từ đó biết được mức chênh lệch công suất để biến đổi ra các đại lượng không điện.

Công suất trước khi trộn.

N0= 3.I0.U0.Cos0 (4.2) Trong đó: N0 - Công suất không tải (W).

U0 - Hiệu điện thế mạng hạ áp (V). 0 - Hệ số công suất không tải. Công suất trong khi trộn.

N1= 3.I1.U1.Cos1 (4.3) Trong đó: N1 - Tổng công suất tiêu thụ.

I1 - Dòng điện khi trộn có trị số lớn nhất. U2- Hiệu điện thế mạng hạ áp (V).

Trong quá trình thí nghiệm, tôi chỉ tiến hành thí nghiệm khi điện áp ổn định. Do vậy hiệu điện thế . Từ (4.2), (4.3) ta thấy:

Công suất tiêu thụ trong quá trình trộn là:

N = N1 - N0 =U. 3.(I1 I0).Cos (4.5) - Trọng lượng gỗ nhựa được xác định bằng cân

Thay giá trị công suất tiêu thụ tính theo công thức (4.5) và trọng lượng hỗn hợp gỗ nhựa (q), thời gian trộn (t) tính được vào công thức (4.1) ta xác định được chi phí năng lượng riêng.

Công suất tính ở trên là giá trị công suất tiêu tốn trong quá trình trộn, giá trị này không hoàn toàn là công suất trộn, trong quá trình trộn nó còn tiêu tốn do lực cản của các ổ bi, lực ma sát giữa các vật liệu. Nhưng xét về phương diện tính toán, do các giá trị này tương đối nhỏ nên có thể coi đây là công suất tiêu tốn thuần tuý cho quá trình trộn.