T¹p chÝ KHKT N«ng nghiÖp, TËp 2, sè 3/2004
mèi quan hÖ cña bÒ dµy líp thãc sÊy
®Õn chi phÝ n¨ng l−îng riªng sö dông gèm bøc x¹ hång ngo¹i
Effect of the paddy grain layer thickness on specific energy consumption in paddy
grain dryer using infrared radiation marble
Ph¹m §øc ViÖt1, Ph¹m Xu©n V−îng2, NguyÔn V¨n Muèn2
Summary
The present paper describes the relationship between the paddy grain layer thickness (X,
mm) and the specific energy consumption (Y, kW/kg H2O) in a model paddy grain dryer using
infrared radiation marble. Equation Y = 0,736e 0,0092x formulated from practical data proved to
be suitable in both practical and theoretical terms. This equation may be used in designing
infrared radiation ceramics dryers for drying paddy seeds at reduced costs of seed production.
Keywords: Paddy grain, infrared radiation ceramics, electric energy, dryer
1. §Æt vÊn ®Ò
øng dông gèm bøc x¹ hång ngo¹i ®Ó sÊy
n«ng s¶n lµ mét lÜnh vùc míi ë ViÖt Nam, ®Ó
®−a c«ng nghÖ míi nµy øng dông réng r·i vµo
s¶n xuÊt, mèi quan t©m ®Çu tiªn cña ng−êi sö
dông lµ chÝ phÝ n¨ng l−îng riªng. V× vËy
chóng t«i nghiªn cøu mèi quan hÖ cña bÒ dµy
líp thãc sÊy ®Õn chi phÝ n¨ng l−îng riªng sö
dông gèm bøc x¹ hång ngo¹i ®Ó ®Þnh h−íng
cho ng−êi thiÕt kÕ.
2. Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p
nghiªn cøu1
Quan hÖ cña bÒ dµy líp thãc x (mm) ®Õn
chi phÝ ®iÖn n¨ng riªng y (kWh/kgH2O) lµ
mét quan hÖ phi tuyÕn. §Ó t×m ph−¬ng tr×nh
thùc nghiÖm m« t¶ quan hÖ gi÷a y vµ x, ta cã
thÓ ¸p dông ph−¬ng tr×nh håi qui siªu viÖt lý
thuyÕt cã d¹ng (1) (B¹ch Quèc Khang, 1995;
NguyÔn Bin, 2000)
y = a.ebx (1)
1 Nghiªn cøu sinh Khoa C¬ §iÖn
2Khoa C¬ §iÖn
Trong ®ã:
y: lµ chi phÝ n¨ng l−îng riªng øng víi
chiÒu dµy x líp thãc tÝnh theo ph−¬ng tr×nh
(1)
a,b : HÖ sè
x: ChiÒu dµy líp thãc
Tõ ph−¬ng tr×nh (1) ta cã: lny = lna + bx
Khi ®Æt Y= lny vµ A = lna, ta ®−a (1) vÒ
d¹ng håi qui tuyÕn tÝnh mét th«ng sè:
Y = A+ bx (2)
®Ó t×m hÖ sè A vµ b ta ph¶i gi¶i hÖ ph−¬ng
tr×nh:
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
+
=
+
∑
∑
∑
∑
∑
=
=
=
=
=
n
1
i i i
n
1
i
2
i
n
1
ii
n
1 ii
n
1i
i
Y
x
x
bx A
Y
x
bnA
(3)
224
Mèi quan hÖ cña bÒ dµy líp thãc sÊy ®Õn chi phÝ n¨ng l−îng...
3. kÕt qu¶
Theo c¸c sè liÖu thùc nghiÖm trong b¶ng 1, hÖ
ph−¬ng tr×nh (3) trë thµnh:
⎩
⎨
⎧
=
+
= +
395 , 26 b10375
A 225
5355 ,
0
b 225 A 5
Gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh t×m ®−îc A = - 0,3065
⇒ a = 0,736; b = 0,0092
B¶ng 1. KÕt qu¶ thùc nghiÖm vµ tÝnh to¸n theo ph−¬ng tr×nh håi qui
Chi phÝ n¨ng l−îng riªng
(Kwh/Kg H20)
Sè lÇn
thÝ
nghiÖm
(n)
ChiÒu dµy
líp thãc x
(mm) Y1Y2Y3
Ytb
thùc
nghiÖm
S2y
tÝnh to¸n
1 35 1,00 1,08 0,98 1,02 0,0028 0,99217
2 40 1,12 1,08 1,10 1,10 0,0004 1,044606
3 45 1,08 1,00 1,07 1,05 0,0019 1,099812
4 50 1,12 1,16 1,20 1,16 0,0016 1,157936
5 55 1,21 1,25 1,29 1,25 0,0016 1,219132
Ph−¬ng tr×nh håi quy lý thuyÕt m« t¶ thùc
nghiÖm t×m ®−îc lµ:
y = 0,736.e 0,0092x
(4)
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
30 35 40 45 50 55 60
thùc nghiÖm tÝnh to¸n
y
H×nh 1. §å thÞ m« t¶ mèi quan hÖ gi÷a chiÒu dµy líp h¹t x vµ
chi
p
hÝ n¨n
g
l−în
g
riªn
g
y
225
Ph¹m §øc ViÖt, Ph¹m Xu©n V−îng, NguyÔn V¨n Muèn
§Ó ®¸nh gi¸ tÝnh t−¬ng hîp cña ph−¬ng
tr×nh (4) víi thùc nghiÖm, ta xÐt chuÈn sè
Fisher
ll
2
du
2
S
S
F =
Trong ®ã ph−¬ng sai d− vµ ph−¬ng sai
lÆp ®−îc tÝnh:
∑
=
=
n
1 i
i
2
ll
2
n
1
== n
1 (0,0028 + 0,0004 +
0,0019 + 0,0016 + 0,0016) = 0,00166
002427,0
)
y
y
(
l n
1
S 2
n
i i
du
2 =
−
1 i
−
= ∑ )
=
l = 2 lµ sè hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh (4)
462 ,1
00166 , 0
002427 , 0
F =
=
Tra b¶ng Fisher víi møc cã nghÜa
α = 0,05, ph−¬ng sai d− f1= n-l, f1= 5-2 = 3,
ph−¬ng sai lÆp f2= N-1, f2= 3-1 = 2, ta cã F0,05,
3, 2=19,2 (B¹ch Quèc Khang, 1995)
So s¸nh F< F0,05, 3, 2 . VËy ph−¬ng tr×nh (4) lµ
t−¬ng hîp.
4. KÕt luËn
Ph−¬ng tr×nh m« t¶ mèi quan hÖ cña bÒ
dµy líp thãc x (mm) ®Õn chi phÝ ®iÖn n¨ng
riªng y (kWh/kgH2O) lµ: .
Tõ ph−¬ng tr×nh nµy cã thÓ gióp c¸c nhµ thiÕt
kÕ m¸y sÊy sö dông gèm bøc x¹ hång ngo¹i
chän chiªï dµy líp h¹t thÝch hîp ®Ó gi¶m chi
phÝ gi¸ thµnh s¶n phÈm.
x
ey 0092,0
.736,0=
Tµi liÖu tham kh¶o
B¹ch Quèc Khang (1995). Ph−¬ng ph¸p qui ho¹ch
ho¸ thùc nghiÖm, tµi liÖu häc tËp, ViÖn C¬
§iÖn N«ng nghiÖp vµ ChÕ biÕn n«ng s¶n.
NguyÔn Bin (2000). TÝnh to¸n qu¸ tr×nh, thiÕt bÞ
trong c«ng nghÖ ho¸ chÊt vµ thùc phÈm, Nxb.
Khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi.
226