Nhận xét :
Hiệu suất nhiệt của thiết bị ηt= 78%
Trong tất cả các tổn thất thì tổn thất do tác nhân sấy mang đi là lớn nhất .
c./. Kiểm tra tốc độ tác nhân sấy đã chọn :
Lưu lượng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực + Lưu lượng thể tích ở trạng thái trước quá trình sấy VB :
Chúng ta đã có thể tích của 1kg không khí ở trạng thái t1 = 900C và ϕ1 = 3,85%, vB = 1,081 m3/kgkk
VB = vBL = 1,081.5327,496 = 9759,023 m3/h
+ Lưu lượng thể tích của TNS sau quá trình sấy thực với nhiệt độ t2 = 390C và độ ẩm tương đối ϕ2 = 87% từ phụ lục 5 ta tìm được vC = 0,962 m3/kgkk
TT Đại lượng Ký hiệu KJ/kgẩm %
1 Nhiệt lượng có ích q1 2258,338 74,8
2 Tổn thất do TNS q2 630,478 20,8
3 Tổn thất nhiệt do vật liêu sấy qv 3,78 0,2
4 Tổn thất nhiệt do thiết bị chuyển tải qct 23,16 0,8
5 Tổn thất ra môi trường qmt 103,95 3,4
6 Tổng nhiệt lượng có ích và tổn thất q’ 3019,706 100
7 Tổng nhiệt lượng tiêu hao q 2927,371 100
VC = vCL = 0,962.5327,496 = 5124,198 m3/h
=> Lưu lượng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực V :
V = 0,5 (VB + VC) = 0,5 (9759,023 + 5124,198) = 5441,64 m3/h = 1,512 m3/s Đây là thông số để chọn quạt.
* Kiểm tra lại giả thiết về tốc độ TNS :
Tốc độ TNS trong quá trình sấy thực bằng :
k ω = 2,016 75 , 0 512 , 1 = = td F V m/s Ftd = Btb.Htb = 0,75.1 = 0,75 m2
Như vậy giả thiết ωk= 1,5 m/s khi tính tổn thất là hoàn toàn có thể xem là
chính xác
6.10. Công suất nhiệt và lượng hơi cần thiết :
+ Công suất nhiệt của calorifer :
Q = q.W = 2927,371.122 = 357139,262 kJ/h = 99,21 kW/h + Lưu lượng hơi cần thiết :
Nếu chọn hiệu suất nhiệt của calorifer ηca= 95%
Nhiệt ẩn hóa hơi của hơi nước ở áp suất 1,5at có r = 2230 kJ/kg thì lượng hơi cung cấp D là :
D = Q.r =3571390,95.2230,262 =
ca
η 168,58 kg/h .
6.11. Tính toán thiết kế Calorifer :
6.11.1. Thông số của hơi nước và không khí :
Thông số của hơi nước trước calorifer :
- Áp suất hơi nước bão hòa : Ph= 1,45at - Nhiệt độ hơi nước bão hòa th = 1100C
- Thể tích riêng của hơi nước bão hòa : Vh = 0,61652 m3/kg - Khối lượng riêng của hơi nước bão hòa : ρh = 1,622 kg/m3 - Nhiệt ẩm hóa hơi của hơi nước : r = 2230kJ/kg
Thông số của không khí trước và sau calorifer : t0 = 25oC , φ0= 85% và t1 = 90oC , φ1= 3,85%
Khối lượng của không khí lưu chuyển qua calorife L = 5327,496 kgkkk/h . Nhiệt lượng calorifer cấp cho không khí : Q = L(I1 – I0) = 357139,262 kJ/h .
6.11.2. Thông số và cấu tạo ống trao đổi nhiệt :a./. Cấu tạo : a./. Cấu tạo :
Loại calorifer khí hơi là loại thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn . Trong ống là hơi bảo hòa ngưng tụ ngoài ống không khí chuyển động cưỡng bức . Do hệ số trao đổi nhiệt khi ngưng của hơi nước αn so với hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa mặt ngoài của ống
với không khí αk cho nên ống trao đổi nhiệt được làm cánh về phía không khí để tăng
cường truyền nhiệt .
b./. Thông số kích thước ống truyền nhiệt :
Trong thiết kế này ta chọn Calorifer là loại ống đồng có làm cánh bằng thép tấm mỏng.
- Đường kính ngoài của ống đồng :dn = 0,045 m - Đường kính trong của ống đồng: dt = 0,040 m - Chiều cao cánh : h = 0,009m - Chiều dày cánh δc = 0,006m F2 F’ 1 1 c F 1 0 F λ δ 2 h h d2 S1 L C mS1 Hình 5.11.2 Cấu tạo hộp hấp
- Bước cánh tc = 0,015m
- Đường kính ngoài của cánh D = 1,4.dn = 0,063m - Chiều dài của ống không có cánh : L0 = l0 – lc = 0,6 m - Khoảng cách giữa 2 cánh n = 0,01m - Số cánh trên ống m = c o t l 67 015 , 0 1 = =
- Tổng chiều dài của cánh trên ống : lc = m. δc=0,4m
- Ống đồng với λ = 110 W/mK - Cánh thép với λC = 45W/m0K
- Chiều dài phần nằm ngang của ống lo = 1m - Tốc độ tác nhân sấy vào thiết bị ωk = 1,5 m/s
- Chiều dày vách ống : δố= 0,5 (0,045 – 0,040) = 0,0025 m - Bước ống : S1 = S2 = S = 2,5.dn = 2,5. 45 = 112,5 mm + Diện tích xung quanh của ống không có cánh :