Hbs H+ H c= 0,232 +1= 1,232 (m)
3.9. Tính tốn thiết bị phụ 1 Calorife
3.9.1. Calorife
Calorife là thiết bị truyền nhiệt dùng để gia nhiệt gián tiếp cho khơng khí sấy. Trong kỹ thuật thường dùng hai loại calorife là calorife khí – hơi và calorife khí – khĩi. Ở đây ta chọn calorife khí – hơi, loại thiết bị truyền nhiệt kiểu ống chùm. Calorife khí – hơi là loại thiết bị trao đổi nhiệt cĩ vách ngăn. Trong ống là hơi bão hịa ngưng tụ và ngồi ống là khơng khí chuyển động. Do hệ số tỏa nhiệt khi ngưng của hơi lớn hơn hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa mặt ngồi ống với khơng khí nên theo lý thuyết truyền nhiệt phía khơng khí thường được làm cánh (hình chữ nhật) để tăng cường hiệu quả trao đổi nhiệt. Như vậy calorife khí – hơi trong kỹ thuật sấy thường là loại vách ngăn cĩ cánh.
Ở các nước cơng nghiệp phát triển calorife khí – hơi được sản xuất từng block theo một quy mơ chuẩn.
Tính tốn calorife khí hơi là tính tốn bề mặt truyền nhiệt F cần thiết khi biết lưu lượng và nhiệt độ vào của khơng khí.
Nhiệt lượng mà calorife cần cung cấp cho tác nhân sấy Q tính theo cơng thức: Qcc = L . (I1 – I0)
Trong đĩ:
L: khối lượng khơng khí khơ cần thiết cho quá trình sấy thực tế (kg/h) I1, I0: entanpi của tác nhân sấy trước và sau khi ra khỏi calorife
Vậy: Qcc = L . (I1 – I0)= 5780,3(132 – 73)= 341.103 (kJ/h)
Do nhiệt độ của tác nhân sấy khơng cao lắm nên ta chọn lị hơi cĩ áp suất bão hịa là 4 bar. Tra bảng nước và hơi nước bão hịa theo áp suất ta cĩ ẩn nhiệt hĩa hơi r = 2133 (KJ/kg độ), nhiệt độ hơi bão hịa tbh = 143,620C.
Chọn hiệu suất calorife là ηc = 0,85 + Lưu lượng cần cung cấp:
(kg/h) + Tiêu hao hơi cho một calorife:
D1 = (1 – ηc). Dcc = (1- 0,85).188 = 28 (kg/h)
+ Bề mặt truyền nhiệt của calorife:
[27 – III]
Trong đĩ:
k: hệ số truyền nhiệt của calorife
Δttb: độ chênh lệch nhiệt độ trung bình của khí và hơi ηc: hiệu suất của calorife
Với
Δtmax = tbh - t0 =143,62- 27=116,62
Δtmin = tbh – t2 = 143,62- 42= 101,62
0C
Hệ số truyền nhiệt k được tính theo cơng thức gần đúng đối với calorife hơi nước sau (Sách tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt):
k = a.(ω.ρkk)b
Với:
b nằm trong khoảng 0,5 – 0,7, ta chọn b = 0,6
ω tốc độ khơng khí tại khe hẹp, ta chọn ω = 4,5 (m/s)
ρkk khối lượng riêng của khơng khí ở 270C, ρkk = 1,15 (kg/m3) k = a.(ω.ρkk)b = 12.(4,5.1,15)0,6 = 32,18(W/m2K)
Vậy diện tích bề mặt truyền nhiệt của calorife là:
= 31,8 (m2)
Ta chọn 3 calorife với diện tích mỗi chiếc là 10,6 (m2).