Đồ án Tính toán ,Thiết kế hệ thống Sấy băng tải để Sấy chè

PHÁÖN 1 : MÅÍ ÂÁÖU 1.1 Låìi måí âáöu Trong ngaình cäng nghiãûp noïi chung thç viãûc baío quaín cháút læåüng saín pháøm laì ráút quan troüng. Âãø cháút læåüng saín pháøm âæåüc täút ta phaíi tiãún haình sáúy âãí taïch áøm Váût liãûu sau khi sáúy coï khäúi læåüng giaím do âoï giaím cäng chuyãn chåí, âäü bãön tàng lãn, cháút læåüng saín pháøm âæåüc náng cao,thåìi gian baío quaín keïo daìi........ Quaï trçnh laìm bäúc håi næåïc ra khoíi váût liãûu bàòng nhiãût goüi laì quaï trçnh sáúy. Ngæåìi ta phán biãût sáúy ra laìm hai loaûi :sáúy tæû nhiãn vaì sáúy nhán taûo Sáúy tæû nhiãn duìng nàng læåüng màût tråìi âãí laìm bay håi næåïc trong váût liãûu nãn âån giaín ,êt täún keïm tuy nhiãn khoï âiãöu chènh âæåüc quaï trçnh sáúy vaì vát liãûu sau khi sáúy váùn coìn âäü áøm cao .Trong cäng nghiãûp hoaï cháút thæåìng ngæåìi ta duìng sáúy nhán taûo,tæïc laì phaíi cung cáúp nhiãût cho váût liãûu áøm .Phæång phaïp cung cáúp nhiãût coï thãø bàòng dáùn nhiãût ,âäúi læu ,bæïc xaû hoàûc bàòng nàng læåüng âiãûn træåìng coï táön säú cao. Âäúi våïi næåïc ta laì næåïc nhiãût âåïi noïng áøm,do âoï viãûc nghiãn cæïu cäng nghãû sáúy âãø chãú biãún thæûc pháøm khä vaì laìm khä näng saín coï yï nghéa ráút âàûc biãût .Kãút håüp phåi sáúy nhàòm tiãút kiãûm nàng læåüng,nghiãn cæïu nhæîng cäng nghãû sáúy vaì caïc thiãút bë sáúy phuì håüp cho tæìng loaûi thæûc pháøm ,näng saín phuì håüp våïi âiãöu kiãûn khê háûu vaì thæûc tiãùn næåïc ta.Tæì âoï taûo ra haìng hoïa phong phuï coï cháút læåüng cao phuûc vuû cho xuáút kháøu vaì tiãu duìng trong næåïc. 1.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI 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 … ), thiãút 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 PHÁÖN 2 : SÅ ÂÄÖ CÄNG NGHÃÛ & THUYÃÚT MINH 2.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH 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 5 4 Hỗn hợp khí sau khi sấy Vật liệu vào Hơi nước Khí tuần hoàn 2 1 3 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 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 nhåì 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. PHÁÖN 3 : CÁN BÀÒNG VÁÛT CHÁÚT 3.1 Caïc kyï hiãûu 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 Caïc thäng säú ban âáöu Thiãút kãú hãû thäúng sáúy bàng taíi âãø sáúy cheì våïi nàng suáút khoaíng 1400táún/ nàm Giaí thiãút mäüt nàm nhaì maïy laìm viãûc 350 ngaìy ,mäùi ngaìy laìm 20 giåì . Váûy nàng suáút trung bçnh trong mäüt giåì laì G2= Kg/h Cheì sau khi thu hoaûch âæåüc så chãú så bäü træåïc khi âem vaìo phoìng sáúy.Âäü áøm cuía cheì luïc naìy âaût khoaíng tæì (60-65)% .Choün âäü áøm cuía cheì træåïc khi sáúy laì W1=63%.Âãø saín pháøm cheì sau khi sáúy âaût âæåüc âäü khä,tåi,xäúp theo yãu cáöu maì khäng bë gaîy vuûn,khäng bë áøm mäúc thç ta khäúng chãú âäü áøm ra cuía cheì âaût khoaíng W2=5% Theo kinh nghiãûm cheì khä coï thãø chëu âæåüc nhiãût âäü trãn dæåïi 1000C.Do âoï ta choün nhiãût âäü taïc nhán sáúy vaìo thiãút bë sáúy laì t2=1000C.Âãø âaím baío tênh kinh tãú,giaím täøn tháút nhiãût do taïc nhán sáúy mang âi âäöng thåìi âaím baío khäng xaíy ra hiãûn tæåüng âoüng sæång sau khi sáúy,ta choün t2 sao cho âäü áøm tæång âäúi khäng quaï beï nhæng cuîng khäng quaï gáön traûng thaïi baîo hoaì .Do âoï nhiãût âäü taïc nhán ra khoíi buäöng sáúy âæåüc choün så bäü khoaíng t2=700C Thäng säú khäng khê ngoaìi tråìi âæåüc xaïc âënh taûi thaình phäú Âaì Nàông Nhæ váûy,caïc thäng säú ban âáöu âæåüc xaïc âënh laì: 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: xo=0.622{sách QTTBII_ trang 156} thay số vào ta có xo=0.622=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 âäü Ckkk= 103 J/kg độ to: nhiệt độ của không kh í to= 26oC ih: nhiệt lượng riêng của hơi nước ở nhiệt đäü to , J/kg Nhiãût læåüng riãng ih dæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc thæûc nghiãûm 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 âäü 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 sæåíi, không khí chỉ thay âäøi nhiệt độ coìn haìm áøm khäng thay âäøi. Do âoï x1=xo nãn ta coï : ==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== (Kg/Kgkkk) x2==0.029 (Kg/Kgkkk) = = 0.1496=14.96% 3.3 Cán bàòng váût liãûu 3.3.1 Cán bàòng váût liãûu cho váût liãûu sáúy 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 suäút quá trình sấy.Vậy lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua mấy sấy là: Gk=G1=G2 {sách QTTBII_trang 165} Trong đó: W1=63%, W2=5%; G2=200 ( Kg/h.) Vậy Gk = 200= 190 (Kg/h) Lượng ẩm tách ra khoíi vật liãûu trong quaï trçnh sáúy được tính theo công thức: W=G2, (Kg/h) {sách QTTBII_ trang 165} W=200=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 Cán bàòng váût liãûu cho khäng khê sáúy Cũng như vật liệu khô ,coi như lượng không khí khô tuyệt đối đi qua mấy sấy không bị mất mát trong suäút quá trình sấy.Khi qua quá trình làm việc ổn định lượng không khí đi vào maïy sấy mang theo một lượng ẩm là :Lx1 Sau khi sấy xong , lượng ẩm bäúc 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 {saïch QTTBII_ trang 165} L = (Kg/h) Thay số L = = 26567.8 ( Kg/h) Với L là lượng không khí khô cần thiết để làm bäúc hơi W kg ẩm trong vật liệu. Ta coï,taûi t0=260C,æïng våïi thç kg/cm3 Læu læåüng thãø têch cuía taïc nhán sáúy træåïc khi vaìo calorifer laì: V=(m3/h) Vậy lượng không khí khô cần thiết để làm bäúc hơi 1 Kg ẩm trong vật liệu là: l = = (Kg/Kgẩm) {saïch QTTBII_ trang 166} Khi đi qua calorifer sưởi không khí chỉ thay đäøi nhiệt đäü nhưng không thay đäøi hàm ẩm, do đó xo=x1 nên ta có: l = = Thay số vào ta có l = = 84.745 (Kg/Kgẩm) 3.4 Quaï trçnh sáúy häöi læu lyï thuyãút Quá trình hoạt động của hệ thống này là: Tác nhân sấy đi ra khỏi buồng sấy coï trang thái t2, 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,o ,x0 våïi læåüng l0 Sau khi âæåüc hoaì träün,ta âæåüc læåüng khäng khê laì l ,âæåüc quaût huït vaì âáøy vaìo calorife âãø gia nhiãût âãún traûng thaïi I1,t1, räöi âáøy vaìo buäöng sáúy 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 ,t2,2 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 = ( saïch kyî thuáût sáúy näng saín _trang 79) Vậy hàm ẩm của hổn hợp khí được tính theo công thức sau: xM={ sach QTTBII_ trang 176} (Kg/Kgkkk) xM=== 0.0231 (Kg/Kgkkk) Nhiệt lượng riêng của hổn hợp không khí là: IM=(KJ/Kgkkk) IM==108.03 (KJ/Kgkkk) Ta có: IM=(103+1.97*103xM)tM + 2493*103xM Suy ra tM= Với tM: Nhiệt độ của hổn hợp khí Từ đó: tM== 48.250C , Suy ra PMbh=0.11(at) = = 0.336= 33.6 % Læåüng khäng khê khä læu chuyãøn trong thiãút bë sáúy Kg/Kg áøm PHÁÖN 4 : CÁN BÀÒNG NHIÃÛT LÆÅÜNG & TÊNH TOAÏN THIÃÚT BË CHÊNH 4.1 Tênh toaïn thiãút bë chênh 4.1.1Thãø têch cuía khäng khê a/Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy: v1= m3/Kgkkk ,{saïch QTTB II- trang 157} Với R=287 (J/KgoK) T1=1000C+273=373K P=1.033(at) P1bh=1.02(at) 1=0.027 Thay số vào ta có: v1==1.085 (m3/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= ,våïi T2=70+273=343K,,P2bh=0.3177at Thay säú vaìo ta coï : v2 = 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==27936.05 (m3/h) 4.1.2 Thiãút bë sáúy kiãøu bàng taíi Thiãút bë sáúy kiãøu bàng taíi gäöm mäüt phoìng hçnh chæî nháût trong âoï coï mäüt hay vaìi bàng taíi chuyãøn âäüng nhåì caïc tang quay,caïc bàng naìy tæûa trãn caïc con làn âãø khoíi bë voîng xuäúng.Bàng taíi laìm bàòng såüi bäng táøm cao su,baín theïp hay læåïi kim loaûi,khäng khê âæåüc âäút noïng trong carolifer.Váût liãûu sáúy chæïa trong phãùu tiãúp liãûu,âæåüc cuäún vaìo giæîa hai truûc làn âãø âi vaìo bàng taíi trãn cuìng.Nãúu thiãút bë coï mäüt bàng taíi thç sáúy khäng âãöu vç låïp váût liãûu khäng âæåüc xaïo träün do âoï loaûi thiãút bë coï nhiãöu bàng taíi âæåüc sæí duûng räüng raîi hån.ÅÍ loaûi naìy váût liãûu tæì bàng trãn di chuyãøn âãún âáöu thiãút bë thç råi xuäúng bàng dæåïi chuyãøn âäüng theo chiãöu ngæåüc laûi.Khi âãún cuäúi bàng cuäúi cuìng thç váût liãûu khä âæåüc âäø vaìo ngàn thaïo. Khäng khê noïng âi ngæåüc våïi chiãöu chuyãøn âäüng cuía caïc bàng .Âãø quaï trçnh sáúy âæåüc täút,ngæåìi ta cho khäng khê di chuyãøn våïi váûn täúc låïn,khoaíng 3m/s ,coìn bàng thç di chuyãøn våïi váûn täúc ( 0.3-0.6) m/ph Choün kêch thæåïc bàng taíi Gọi Br : Chiều rộng lớp băng tải (m) h : Chiều dày lớp trà (m) ,Lấy h=0.1(m) : Vận tốc băng tải , choün =0.4 m/ph : Khối lượng riêng của chè , Chọn -Năng suất của quá trình sấy: G1=Brh (Kg/h) suy ra Br===0.6686 (m) -Chiãöu räüng thæûc tãú cuía bàng taíi laì : Btt= , våïi laì hiãûu säú hiãûu chênh Choün =0.9 ,ta coï Btt== 0.7429 (m) Gọi Lb : Chiều dài băng tải ,m (chiãöu daìi mäüt màût) ls: Chiều dài phụ thêm, chọn ls=1.2 (m) T: Thời gian sấy, chọn T=30 phút=0.5 giờ Lb= + ls = =12(m) Váûy 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 Âæåìng kênh cuía bàng taíi d=0.3m 4.1.3 Choün váût liãûu laìm phoìng sáúy -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 +Lớp cách nhiệt dày -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) 4.1.4Váûn täúc chuyãøn âäüng cuía khäng khê vaì chãú âäü chuyãøn âäüng cuía khäng khê trong phoìng sáúy a/Vận tốc của không khí trong phòng sấy: 2.77 m/s b/Chế độ chuyển động của không khí: Re = {saïch QTTB II _ trang 35} Với: Re: là hằng số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động của dòng ltđ Đường kính tương đương ltđ = = =1.649( m) Nhiệt độ trung bình của không khí trong phoìng sấy: ttb = = = 85oC -Từ nhiệt độ trung bình này tra bảng phụ 9 trang 130 sách “kĩ thuật sấy nông sản” ta được 0.031 (W/moK) 21.06*10(m2/s) Vậy Re = = 15*104 Vậy Re=15*10suy ra chế độ của không khí trong phòng sấy là chế độ chuyển động xoáy 4.1.5 Hiãûu säú nhiãût âäü trung bçnh giæîa taïc nhán sáúy våïi mäi træåìng xung quanh = Với : Hiệu số nhiệt đäü giữa tác nhân sấy vào phòng sấy với không khí bên ngoài 100-26=74oC : Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy đi ra khỏi phòng sấy våïi không khí bên ngoài =70-26 = 44oC Vậy == 57.71oC 4.2 Tênh täøn tháút nhiãût 4.2.1 Täøn tháút qua tæåìng α1 -Tường xây bằng gạch dày 0.22 (m) Tt1 -Chiều dày viên gạch =0.2 (m) -Chiều dày mỗi lớp vữa = 0.01 (m) Tt2 Tra bảng = 0.77( w/mđộ) α2 = 1.2 (w/mđộ) δ1 δ2 δ3 Lưu thể nóng (khäng khê noïng) chuyển động trong phòng do đối lưu tự nhiên(vì có sự chênh lệch nhiệt độ) và do cưỡng bức ( quaût) .Khäng khê chuyãøn âäüng theo chãú âäü chaíy xoaïy(do Re>104) Gọi là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến bề mặt trong của tường phòng sấy = k() Với : là hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến thành máy sấy do đối lưu tự nhiên ,W/m2độ 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= 1.21.3 a/Tính Phương trình chuẩn Nuxen đối với chất khí: Nu = CR0.8 = 0.018R0.8 Trong đó: phụ thuộc vào tỷ số và Re Ta có : = =3.15 Re =15*10 Tra bảng và tính toán ta được =1.205 {sổ tay QTTBII_ trang 15} Vậy Nu = 0.018*1.205* (15*104)0.8 = 300 Mà Nu = suy ra = = b/Tính 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 (taïc nhán sáúy) ttbk =oC Gọi ttblà nhiệt đäü trung bình giữa tường trong phòng sấy với nhiệt độ trung bình của taïc nhân sấy. ttb = oC Chuẩn số Gratket : Đặt trưng cho tác dụng tương hổ của lực ma sát phân tử vaì lực nâng do chênh lệch khối lượng riêng ở các điểm có nhiệt độ cao khác của dòng,kyï hiệu Gr Gr = với g là gia tốc trọng trường g=9.8(m/s2 ) Hph Chiều cao của phòng sấy ,m = ttbk-tT1= 85-77.5 = 7.5 , T=ttbk +273=358K Suy ra Gr==3.69*109 Mà chuẩn số Nuxen là Nu = 0.47*Gr0.25 {säø tay QTTB II_ trang 24} Suy ra Nu = 115.8 Hơn nữa Nu = suy ra == =1.74 Từ đó c/Tính Hệ số cấp nhiệt của bề mặt ngoài maïy sấy đến môi trường xung quanh Với Hệ số cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên Hệ số cấp nhiệt do bức xạ Ta coï nhiãût taíi riãng cuía khäng khê tæì phoìng sáúy âãún mäi træåìng xung quanh : q1==7.68*(85-70)=113.7 ,KJ/kg áøm Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì: q1= Mà (m2độ/w) ở đây : : bề dày các lớp tường ,m : Hệ số dẫn nhiệt tương ứng , W/mâäü _ Bề dày lớp vữa có (w/mđộ) _Bề dày của viên gạch coï (w/mđộ) Vậy (m2độ/w) Từ đó tT1-tT2=q1 = 113.7*0.267 =31(oC) tT2: Nhiệt đäü tường ngoài phòng sấy ,0C tT2 = tT1-31=70-31= 39 ( 0C) Nhiệt độ lớp biên giới giæîa tường ngoài phòng sấy và không khí ngoài trời Tbg = =oC Tại nhiêt độ Tbg này tra baíng ta tính đươc : (W/mK) (m2/s) Nhiệt độ tường ngoài và nhiệt độ không khí có độ lệch là =tT2-tkk = 39-26 = 13 (0C) Chuẩn số Gratkev là Gr= Chuẩn số Nuxen là Nu = 0.47*Gr0.25 = 157.9 Suy ra = Hệ số cấp nhiệt do bức xạ = Với :Độ đen của vữa lấy = 0.9 Co:Hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối ,lấy C0=5.67 T1 = tT2+273=39+273=312K T2 = tkk+273=26+273=299 K Tæì âoï Nên = 2.11+5.91 = 8.02 Nhiệt tải riêng từ bề mặt của tường ngoài âãún môi trường không khí q2 = ,KJ/kg áøm So sánh Vậy tổn thất qua tường Qt=3.6*k* Maì F = 2*L*H+2*R*H=2*5.2*2+2*1.4029*2=26.4(m) k = oC Từ đó:QT = 3.6*1.88*26.4*57.7 = 10309.6 (KJ) Vậy qt= (KJ/Kgẩm) 4.2.2 Täøn tháút qua tráön Trần đúc: Lớp bêtông cốt theïp dày (W/mđộ) Lớp cách nhiệt dày (W/mđộ) Âãø tênh täøn tháút qua tráön ta xaïc âënh: =1.3*8.11=10.543 ,W/m2K Do âoï hãû säú truyãön nhiãût qua tráön Ktr bàòng Ktr=(W/m2K) Váûy täøn tháút qua tráön: Qtr=3.6*Ktr*Ftr*=3.6*0.35*(5.2*1.4029)(85-26)=542.3 (KJ/h) Nhiãût taíi riãng qtr= = =1.73 ,KJ/kg áøm 4.2.3 Täøn tháút qua cæía Hai âáöu phoìng sáúy coï cæía laìm bàòng theïp daìy =5mm coï hãû säú dáùn nhiãût =0.5W/mK Do âoï hãû säú dáùn nhiãût qua cæía Kc bàòng : Kc= ,W/m2K Cæía phêa taïc nhán sáúy vaìo coï âäü chãnh lãûch nhiãût âäü (t1-t0) coìn cæía âáöu kia coï âäü chãnh lãûch nhiãût âäü bàòng (t2-t0).Do âoï: Qc= 3.6*Kc*Fc{(t1-t0)+(t2-t0)} Thay säú ta coï : Qc=3.6*3.77*(1.4029*2){(100-26)+(70-26)}=4493.5 (KJ/h) qc==14.33 (KJ/kg áøm) 4.2.4 Täøn tháút nhiãût qua nãön Nhiãût âäü trung bçnh cuía taïc nhán sáúy bàòng 850C vaì giaí sæí tæåìng phoìng sáúy caïch tæåìng bao che cuía phán xæåín