Đồ án môn học Sấy băng tải

Đồ án môn học Sấy băng tải GVHD: Nguyễn Dân SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 2 GVHD: Nguyễn Dân PHẦN 1 : MỞ ĐẦU 1.1 Lời mở đầu Trong ngành công nghiệp nói chung thì việc bảo quản chất lượng sản phẩm là rất quan trọng. Để chất lượng sản phẩm được tốt ta phải tiến hành sấy đêí tách ẩm Vật liệu sau khi sấy có khối lượng giảm do đó giảm công chuyên chở, độ bền tăng lên, chất lượng sản phẩm được nâng cao,thời gian bảo quản kéo dài........ Quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt gọi là quá trình sấy. Người ta phân biệt sấy ra làm hai loại :sấy tự nhiên và sấy nhân tạo Sấy tự nhiên dùng năng lượng mặt trời đêí làm bay hơi nước trong vật liệu nên đơn giản ,ít tốn kém tuy nhiên khó điều chỉnh được quá trình sấy và vât liệu sau khi sấy vẫn còn độ ẩm cao .Trong công nghiệp hoá chất thường người ta dùng sấy nhân tạo,tức là phải cung cấp nhiệt cho vật liệu ẩm .Phương pháp cung cấp nhiệt có thể bằng dẫn nhiệt ,đối lưu ,bức xạ hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao. Đối với nước ta là nước nhiệt đới nóng ẩm,do đó việc nghiên cứu công nghệ sấy để chế biến thực phẩm khô và làm khô nông sản có ý nghĩa rất đặc biệt .Kết hợp phơi sấy nhằm tiết kiệm năng lượng,nghiên cứu những công nghệ sấy và các thiết bị sấy phù hợp cho từng loại thực phẩm ,nông sản phù hợp với điều kiện khí hậu và thực tiễn nước ta.Từ đó tạo ra hàng hóa phong phú có chất lượng cao phục vụ cho xuất khẩu và tiêu dùng trong nước. 1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 3 GVHD: Nguyễn Dân Để thực hiện quá trình sấy, người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như: thiết bị sấy ( buồng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy kiểu băng tải, máy sấy thùng quay, sấy phun, sấy tầng sôi, máy sấy trục … ), thiết bị đốt nóng tác nhân, quạt, bơm và một số thiết bị phụ khác, … Trong đồ án này em sẽ tính toán và thiết kế thiết bị sấy kiểu băng tải. Thiết bị sấy loại này thường được dùng để sấy các loại rau quả, ngũ cốc, các loại nông sản khác, sấy một số sảm phẩm hoá học … Trong đồ án của mình em sử dụng vật liệu sấy là chè với tác nhân sấy là hỗn hợp không khí nóng. Chè là một cây công nghiệp lâu năm, thích hợp nhất đối với khí hậu nhiệt đới. Chè không đơn thuần chỉ là thứ cây được dùng để “giải khát” mà đã trở thành một sản phẩm có nhiều công dụng. Chế biến chè không chỉ cung cấp phục vụ nhu cầu trong nước mà còn để xuất khẩu, yêu cầu về đầu tư thiết bị ít tốn kém hơn các loại nông sản khác. Trong công nghệ sản xuất chè thì sấy chè là một khâu rất quan trọng. Chè sau khi thu hoạch qua chế biến sẽ được sấy khô. Sau khi sấy chè phải đạt được độ tơi, độ khô nhất định theo yêu cầu để đảm bảo chất lượng và tăng thời gian bảo quản. Với các yêu cầu về hình thức, vệ sinh và chất lượng sản phẩm người ta sử dụng thiết bị sấy kiểu băng tải với nhiều băng tải làm việc liên tục với tác nhân sấy là không khí nóng có tuần hoàn một phần khí thải. Vật liệu sấy được cung cấp nhiệt bằng phương pháp đối lưu. Ưu điểm của phương thức sấy này là thiết bị đơn giản, rẻ tiền, sản phẩm được sấy đều, do có tuần hoàn một phần khí thải nên dễ dàng điều chỉnh độ ẩm của tác nhân sấy, tốc độ của không khí đi qua phòng sấy lớn, năng suất khá cao, hiệu quả PHẦN 2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ & THUYẾT MINH 2.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 4 GVHD: Nguyễn Dân Với các thiết bị và phương thức sấy như đã chọn, ta có sơ đồ công nghệ của quá trình sấy chè như sau : Khí thải Hỗn hợp khí sau khi sấy Vật liệu vào Hơi nước Khí tuần hoàn Vật liệu ra Hơi nước bão hoà Không khí Chú thích : 1 – phòng sấy 2 - calorifer 3 - quạt đẩy 4 – cyclon 5 – quạt hút 2.2 THUYẾT MINH LƯU TRÌNH 2 3 5 1 4 Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 5 GVHD: Nguyễn Dân Do yêu cầu về độ khô của chè nên dùng tác nhân sấy là hỗn hợp không khí nóng. Không khí ban đầu được đưa vào calorife, ở đây không khí nhận nhiệt gián tiếp từ hơi nước bão hoà qua thành ống trao đổi nhiệt. Hơi nước đi trong ống, không khí đi ngoài ống. Tại calorife, sau khi nhận được nhiệt độ sấy cần thiết không khí nóng đi vào phòng sấy tiếp xúc với vật liệu sấy (chè) cấp nhiệt cho hơi nước trong chè bốc hơi ra ngoài. Trong quá trình sấy, không khí chuyển động với vận tốc lớn nên có một phần chè sẽ bị kéo theo không khí ra khỏi phòng sấy. Để thu hồi khí thải và chè người ta đặt ở đường ống ra của không khí nóng một cyclon. Khí thải sau khi ra khỏi phòng sấy đi vào cyclon để tách chè cuốn theo và làm sạch. Sau đó một phần khí thải được quạt hút ra đường ống dẫn khí để thải ra ngoài không khí. Một phần khí cho tuần hoàn trở lại trộn lẫn với không khí mới tạo thành hỗn hợp khí được quạt đẩy đẩy vào calorife. Hỗn hợp khí này được nâng nhiệt độ đến nhiệt độ cần thiết rồi vào phòng sấy tiếp tục thực hiện quá trình sấy. Quá trình sấy lại được tiếp tục diễn ra. Vật liệu sấy ban đầu có độ ẩm lớn được đưa vào phòng sấy đi qua các băng tải nhờ thiết bị hướng vật liệu. Vật liệu sấy chuyển động trên băng tải ngược chiều với ciều chuyển động của không khí nóng và nhận nhiệt trực tiếp từ hỗn hợp không khí nóng thực hiện quá trình tách ẩm. Vật liệu khô sau khi sấy được cho vào máng và được lấy ra ngoài. Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 6 GVHD: Nguyễn Dân PHẦN 3 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT 3.1 Các ký hiệu G1,G2: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/h) Gk:Lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy , (Kg/h) W1, W2: Độ ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy, tính theo % khối lượng vật liệu ướt W: Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy , (Kg/h) L:Lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy , (Kg/h) xo:Hàm ẩm của không khí trước khi vào caloripher sưởi , (Kg/Kgkkk) x1,x2: Hàm ẩm của không khí trước khi vào mấy sấy (sau khi đi qua caloripher sưởi) và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/Kgkkk) 3.2 Các thông số ban đầu Thiết kế hệ thống sấy băng tải để sấy chè với năng suất khoảng 1400tấn/ năm Giả thiết một năm nhà máy làm việc 350 ngày ,mỗi ngày làm 20 giờ . Vậy năng suất trung bình trong một giờ là G2= 20020*350 1400000 = Kg/h Chè sau khi thu hoạch được sơ chế sơ bộ trước khi đem vào phòng sấy.Độ ẩm của chè lúc này đạt khoảng từ (60-65)% .Chọn độ ẩm của chè trước khi sấy là W1=63%.Để sản phẩm chè sau khi sấy đạt được độ khô,tơi,xốp theo yêu cầu mà không bị gãy vụn,không bị ẩm mốc thì ta khống chế độ ẩm ra của chè đạt khoảng W2=5% Theo kinh nghiệm chè khô có thể chịu được nhiệt độ trên dưới 1000C.Do đó ta chọn nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị sấy là t2=1000C.Để đảm bảo tính kinh tế,giảm tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi đồng thời đảm bảo không xảy ra hiện tượng đọng sương sau khi sấy,ta chọn t2 sao cho độ ẩm tương đối không quá bé nhưng cũng không quá gần trạng thái bão hoà .Do đó nhiệt độ tác nhân ra khỏi buồng sấy được chọn sơ bộ khoảng t2=700C Thông số không khí ngoài trời được xác định tại thành phố Đà Nẵng Như vậy,các thông số ban đầu được xác định là: Năng suất tính theo sản phẩm : G2 =200 kg/h Độ ẩm vật liệu vào : W1 = 63% Độ ẩm vật liệu ra : W2 = 5% Nhiệt độ tác nhân sấy vào : t1 = 1000C Nhiệt độ tác nhân sấy ra : t2 = 700C Nhiệt độ không khí ngoài trời : t0 = 260C ,Pobh =0.0343 at Độ ẩm môi trường : φ = 81% Hàm ẩm của không khí được tính theo công thức sau: Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 7 GVHD: Nguyễn Dân xo=0.622 obhokq obho PP P * * ϕ ϕ − {sách QTTBII_ trang 156} thay số vào ta có xo=0.622 0343.0*81.0033.1 0343.0*81.0 − =0.0172(kg/kgkkk) -Nhiệt lượng riêng của không khí: Io=Ckkk*to+xo*ih , ( J/kgkkk ) {sách QTTBII- trang 156} Với Ckkk: nhiệt dung riêng của không khí ,J/kg độ Ckkk= 103 J/kg độ to: nhiệt độ của không kh í to= 26oC ih: nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt độ to , J/kg Nhiệt lượng riêng ih dược xác định theo công thức thực nghiệm ih=ro+Ch *to=(2493+1.97to)103 , J/kg {sách QTTBII _ trang 156} Trong đó: ro=2493*103 :nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 0oC Ch= 1.97*103: nhiệt dung riêng của hơi nước , J/kg độ Từ đó ta tính được Io=69.76*103 J/kgkkk hay Io=69.76 (kJ/kgkkk) -Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi caloripher là: t1=100oC,P1bh=1.02 at Khi đi qua caloripher sưởi, không khí chỉ thay đổi nhiệt độ còn hàm ẩm không thay đổi. Do đó x1=xo nên ta có : ( ) bh kq Px Px 11 1 1 622.0 * +=ϕ = ( ) 02.1*0172.0622.0 033.1*0172.0 + =0.027=2.7% -Nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi caloripher là: I1 = t1+(2493+1.97t1)103x1 , (J/Kgkkk) I1 = 100+(2493+1.97*100)*0.0172 = 146.268 ( KJ/Kgkkk ) -Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi phòng sấy: t2=70oC , P2bh=0.3177 at -Nếu sấy lý thuyết thì:I1=I2=146.268 (KJ/Kgkkk) Ta có I2=Ckkk*t2+x2*ih , J/Kgkkk Từ đó hàm ẩm của không khí x2= h kkk i tCI 22 *− = 00 22 * * tCr tCI h kkk + − (Kg/Kgkkk) x2= 26*10*97.110*2493 70*1010*268.146 33 33 + − =0.029 (Kg/Kgkkk) ( ) bh kq Px Px 22 2 2 622.0 * +=ϕ = 3177.0)029.0622.0( 033.1*029.0 + = 0.1496=14.96% 3.3 Cân bằng vật liệu Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 8 GVHD: Nguyễn Dân 3.3.1 Cân bằng vật liệu cho vật liệu sấy Trong quá trình sấy ta xem như không có hiện tượng mất mát vật liệu,lượng không khí khô tuyệt đối coi như không bị biến đổi trong suốt quá trình sấy.Vậy lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy là: Gk=G1 100 100 1W− =G2 100 100 2W− {sách QTTBII_trang 165} Trong đó: W1=63%, W2=5%; G2=200 ( Kg/h.) Vậy Gk = 200 100 5100 − = 190 (Kg/h) Lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy được tính theo công thức: W=G2 1 21 W100 WW − − , (Kg/h) {sách QTTBII_ trang 165} W=200 63100 563 − − =313.5 (Kg/h) Lượng vật liệu trước khi vào phòng sấy G1=G2+W=200+313.5=513.5 (Kg/h) 3.3.2 Cân bằng vật liệu cho không khí sấy Cũng như vật liệu khô ,coi như lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy không bị mất mát trong suốt quá trình sấy.Khi qua quá trình làm việc ổn định lượng không khí đi vào máy sấy mang theo một lượng ẩm là :Lx1 Sau khi sấy xong , lượng ẩm bốc ra khỏi vật liệu là W do đó không khí có thêm một lượng ẩm là W Nếu lượng ẩm trong không khí ra khỏi mấy sấy là Lx2 thì ta có phương trình cân bằng: Lx1+W=Lx2 {sách QTTBII_ trang 165} L = 12 W xx − (Kg/h) Thay số L = 0172.0029.0 5.313 − = 26567.8 ( Kg/h) Với L là lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi W kg ẩm trong vật liệu. Ta có,tại t0=260C,ứng với 0ϕ thì 185.10 =ρ kg/cm3 Lưu lượng thể tích của tác nhân sấy trước khi vào calorifer là: V= 08.22420 185.1 8.26567 0 ==ρ L (m3/h) Vậy lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi 1 Kg ẩm trong vật liệu là: l = W L = 12 1 xx − (Kg/Kgẩm) {sách QTTBII_ trang 166} Khi đi qua calorifer sưởi không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không thay đổi hàm ẩm, do đó xo=x1 nên ta có: l = 12 1 xx − = 02 1 xx − Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 9 GVHD: Nguyễn Dân Thay số vào ta có l = 0172.0029.0 1 − = 84.745 (Kg/Kgẩm) 3.4 Quá trình sấy hồi lưu lý thuyết Quá trình hoạt động của hệ thống này là: Tác nhân sấy đi ra khỏi buồng sấy có trang thái t2, ϕ 2,x2 được hồi lưu lại với lượng lH và thải ra môi trường lt .Khối lượng lH được hoà trộn với không khí mới có trạng thái là t0,ϕ o ,x0 với lượng l0 Sau khi được hoà trộn,ta được lượng không khí là l ,được quạt hút và đẩy vào calorife để gia nhiệt đến trạng thái I1,t1, 1ϕ rồi đẩy vào buồng sấy Vật liệu ẩm có khối lượng là G1 đi vào buồng sấy và sản phẩm ra là G2 .Tác nhân đi qua buồng sấy đã nhận hơi nước bay hơi từ vật liệu sấy đồng thời bị mất nhiệt nên trạng thái của nó là x2 ,t2,ϕ 2 Gọi xM,IM là trạng thái của hổn hợp khí ở buồng hoà trộn Ta có: l=lo+lH hoặc L=Lo+LH -Chọn tỷ lệ hồi lưu là 50% vậy l = 0.5(lo+lH) suy ra lH=lo Vậy tỷ số hồi lưu n : là số kg không khí hồi lưu hoà trộn với 1 kg không khí ban đầu ( t ừ môi trường) n = o H l l ( sách kỹ thuật sấy nông sản _trang 79) Vậy hàm ẩm của hổn hợp khí được tính theo công thức sau: xM= n nxxo + + 1 2 { sach QTTBII_ trang 176} (Kg/Kgkkk) xM= 2 20 xx + = 2 029.00172.0 + = 0.0231 (Kg/Kgkkk) Nhiệt lượng riêng của hổn hợp không khí là: IM= n nII + + 1 20 (KJ/Kgkkk) IM= 11 268.146*176.69 + + =108.03 (KJ/Kgkkk) Ta có: IM=(103+1.97*103xM)tM + 2493*103xM Suy ra tM= M MM x xI 33 3 10*97.110 10*2493 + − Với tM: Nhiệt độ của hổn hợp khí Từ đó: tM= 0231.0*10*97.110 0231.0*10*2493*10*03.108 33 33 + − = 48.250C , Suy ra PMbh=0.11(at) Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 10 GVHD: Nguyễn Dân )622.0( += MMbh kqM M xP Pxϕ = )622.00231.0(11.0 033.1*0231.0 + = 0.336= 33.6 % Lượng không khí khô lưu chuyển trong thiết bị sấy 5.169 0231.0029.0 11 2 =−=−= Mxx l Kg/Kg ẩm PHẦN 4 : CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG & TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 4.1 Tính toán thiết bị chính 4.1.1Thể tích của không khí a/Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy: v1= bhPP RT 11 1 ϕ− m 3/Kgkkk ,{sách QTTB II- trang 157} Với R=287 (J/KgoK) T1=1000C+273=373K P=1.033(at) P1bh=1.02(at) ϕ 1=0.027 Thay số vào ta có: Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 11 GVHD: Nguyễn Dân v1= ( ) 410*81.9*02.1*027.0033.1 373*287 − =1.085 (m 3/Kgkkk) b/Thể tích không khí vào phòng sấy: V1=L*v1=26567.8*1.085=28826.1 (m3/h) c/ Thể tích riêng không khí ra khỏi phòng sây là: v2= bhPP RT 22 2 ϕ− ,với T2=70+273=343K, 1496.02 =ϕ ,P2bh=0.3177at Thay số vào ta có : v2 = ( ) 410*81.9*3177.0*1496.0033.1 343*287 − v2 = 1.018 (m3/Kgkkk) d/Thể tích không khí ra khỏi phòng sấy: V2=Lv2=26567.8*1.018=27046.0 (m3/h) e/Thể tích trung bình của không khí trong phòng sấy: Vtb= 2 21 VV + =27936.05 (m3/h) 4.1.2 Thiết bị sấy kiểu băng tải Thiết bị sấy kiểu băng tải gồm một phòng hình chữ nhật trong đó có một hay vài băng tải chuyển động nhờ các tang quay,các băng này tựa trên các con lăn để khỏi bị võng xuống.Băng tải làm bằng sợi bông tẩm cao su,bản thép hay lưới kim loại,không khí được đốt nóng trong carolifer.Vật liệu sấy chứa trong phễu tiếp liệu,được cuốn vào giữa hai trục lăn để đi vào băng tải trên cùng.Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không đều vì lớp vật liệu không được xáo trộn do đó loại thiết bị có nhiều băng tải được sử dụng rộng rãi hơn.Ở loại này vật liệu từ băng trên di chuyển đến đầu thiết bị thì rơi xuống băng dưới chuyển động theo chiều ngược lại.Khi đến cuối băng cuối cùng thì vật liệu khô được đổ vào ngăn tháo. Không khí nóng đi ngược với chiều chuyển động của các băng .Để quá trình sấy được tốt,người ta cho không khí di chuyển với vận tốc lớn,khoảng 3m/s ,còn băng thì di chuyển với vận tốc ( 0.3-0.6) m/ph Chọn kích thước băng tải Gọi Br : Chiều rộng lớp băng tải (m) h : Chiều dày lớp trà (m) ,Lấy h=0.1(m) ω : Vận tốc băng tải , chọn ω =0.4 m/ph ρ : Khối lượng riêng của chè , Chọn 3320 m Kg=ρ -Năng suất của quá trình sấy: G1=Brhω ρ (Kg/h) suy ra Br= 60 1 ρωh G = 60*4.0*320*1.0 5.513 =0.6686 (m) -Chiều rộng thực tế của băng tải là : Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 12 GVHD: Nguyễn Dân Btt= η rB , với η là hiệu số hiệu chính Chọn η =0.9 ,ta có Btt= 9.0 6686.0 = 0.7429 (m) Gọi Lb : Chiều dài băng tải ,m (chiều dài một mặt) ls: Chiều dài phụ thêm, chọn ls=1.2 (m) T: Thời gian sấy, chọn T=30 phút=0.5 giờ Lb= ρ** *1 hB TG tt + ls = 2.1320*1.0*7429.0 5.0*5.513 + =12(m) Vậy Lb=12(m) -Băng tải chỉ sử dụng một dây chuyền nên ta chọn chiều dài của một băng tải là 4(m) suy ra số băng tải là 3 Đường kính của băng tải d=0.3m 4.1.3 Chọn vật liệu làm phòng sấy -Phòng sấy được xây bằng gạch -Bề dày tường 0.22 (m) có: +Chiều dày viên gạch 0.2( m) +Hai lớp vữa hai bên 0.01 (m) -Trần phòng được làm bằng bêtông cốt thép có: +Chiều dày m02.01 =ρ +Lớp cách nhiệt dày m15.02 =ρ -Cửa phòng sấy được làm bằng tấm nhôm mỏng,giữa có lớp các nhiệt dày 0.01 m +Hai lớp nhôm mỗi lớp dày 0.015 (m) -Chiều dài làm việc của phòng sấy: Lph = 4+2*0.6= 5.2 m -Chiều cao làm việc của phòng sấy: Hph = 0.3+0.1*3+0.2*4 = 2 ( m ) -Chiều rộng làm việc của phòng sấy: Rph = 0.7429+0.66 = 1.4029. (m) Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là: Lng = 5.2+2*0.22 = 5.64(m) Hng = 2.0+0.02+0.15 = 2.17 (m) Rng = 1.4029+0.22*2 = 1.8429 (m) 4.1.4Vận tốc chuyển động của không khí và chế độ chuyển động của không khí trong phòng sấy a/Vận tốc của không khí trong phòng sấy: === 3600*4029.1*2 05.27936 phph tb kk RH Vω 2.77 m/s b/Chế độ chuyển động của không khí: Re = γ ω tdkk l* {sách QTTB II _ trang 35} Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 13 GVHD: Nguyễn Dân Với: Re: là hằng số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động của dòng ltđ Đường kính tương đương ltđ = phph phph RH RH + **2 = 4029.12 4029.1*00.2*2 + =1.649( m) Nhiệt độ trung bình của không khí trong phòng sấy: ttb = 2 21 tt + = 2 70100 + = 85oC -Từ nhiệt độ trung bình này tra bảng phụ 9 trang 130 sách “kĩ thuật sấy nông sản” ta được =λ 0.031 (W/moK) =γ 21.06*10 6− (m2/s) Vậy Re = 610*06.21 649.1*77.2 − = 15*10 4 Vậy Re=15*10 4 suy ra chế độ của không khí trong phòng sấy là chế độ chuyển động xoáy 4.1.5 Hiệu số nhiệt độ trung bình giữa tác nhân sấy với môi trường xung quanh tbΔ = 2 1 21 ln t t tt Δ Δ Δ−Δ Với 1tΔ : Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy vào phòng sấy với không khí bên ngoài =Δ 1t 100-26=74oC 2tΔ : Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy đi ra khỏi phòng sấy với không khí bên ngoài 2tΔ =70-26 = 44oC Vậy tbtΔ = 44 74ln 4474 − = 57.71oC 4.2 Tính tổn thất nhiệt 4.2.1 Tổn thất qua tường α1 -Tường xây bằng gạch dày 0.22 (m) Tt1 -Chiều dày viên gạch gachδ =0.2 (m) -Chiều dày mỗi lớp vữa vδ = 0.01 (m) Tt2 Tra bảng gachλ = 0.77( w/mđộ) α2 vλ = 1.2 (w/mđộ) δ1 δ2 δ3 Lưu thể nóng (không khí nóng) chuyển động trong phòng do đối lưu tự nhiên(vì có sự chênh lệch nhiệt độ) và do cưỡng bức ( quạt) .Không khí chuyển động theo chế độ chảy xoáy(do Re>104) Gọi 1α là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến bề mặt trong của tường phòng sấy Đồ án môn học: QTTB Sấy băng tải SVTH: Nguyễn Thị Tư Diệp_02H 14 GVHD: Nguyễn Dân 1α = k( //1/1 αα + ) Với : //1α là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu tự nhiên ,W/m2độ 1/α là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu cưỡng bức ,W/m2độ k : hệ số điều chỉnh, k= 1.2÷1.3 a/Tính /1α Phương trình chuẩn Nuxen đối với chất khí: Nu = C lε R0.8 = 0.018 lε R0.8 Trong đó: lε phụ thuộc vào tỷ số td ph l L và Re Ta có : td ph l L = 649.1 2.5 =3.15 Re =15*10 4 Tra bảng và tính toán ta được lε =1.205 {sổ tay QTTBII_ trang 15} Vậy Nu = 0.018*1.205* (15*104)0.8 = 300 Mà Nu = λ α phH1/ suy ra /1α = phH Nuλ = 65.4 2 031.0*300 = b/Tính 1//α Gọi tT1là nhiệt độ trung bình của bề mặt thành ống(tường) tiếp xúc với không khí trong phòng sấy Chọn tT1=70.0oC Gọi ttbk là nhiệt độ trung bình của chất khí vào phòng sấy (tác nhân sấy) ttbk = 852 70100 =+ oC Gọi ttblà nhiệt độ trung bình giữa tường trong phòng sấy với nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy. ttb = 5.772 8570 =+ oC Chuẩn số Gratket : Đặt trưng cho tác dụng tương hổ của lực ma sát phân tử và lực nâng do chênh lệch khối lượng riêng ở các điểm có nhiệt độ cao khác của dòng,ký hiệu Gr Gr = T tgH ph 2 1 3 γ Δ với g là gia tốc trọng trường g=9.8(m/s2 ) Hph Chiều cao của phòng sấy ,m