Tài liệu về Phương pháp sấy

Chia sẻ: Nguyễn Văn Quân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

959
lượt xem 288
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo chuyên môn về điện, điện tử - Phương pháp sấy, phân tích và chọc phương án sấy, chế độ sấy ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu về Phương pháp sấy

cL c 1. PHÂN TÍCH VÀ CH N PH NG ÁN S Y .......................................................... 2 1.1. H Th ng S y Ti p Xúc ............................................................................... 2 1.2. H Th ng S y B c X . ................................................................................. 3 1.3. H Th ng S y i L u ................................................................................. 3 1.4. Gi i Thi u Chung V Máy S y B ng T i .................................................... 6 2. CH N CH S Y ................................................................................................ 7 2.1 Ch S y Có t Nóng Trung Gian .......................................................... 7 2.2. Ch S y H i L u..................................................................................... 8 3.TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH S Y ............................................................................... 8 3.1.L NG M B C H I TRONG M T GI ................................................ 8 3.2 QUÁ TRÌNH S Y LÝ THUY T ................................................................. 9 3.3 QUÁ TRÌNH S Y TH C........................................................................... 11 3.4. XÁC NH TH I GIAN S Y THEO PH NG PHÁP FLUIKOB ....... 19 4.TÍNH TOÁN CÁC THI T B C A H TH NG S Y .......................................... 21 4.1. Thi t K Bu ng t ......................................................................................... 21 4.1.1. M c ích C a Vi c S D ng Bu ng t ............................................... 21 4.1.2. Xác nh Nhi t C a Khói Lò Và L u L !ng Không Khí C p ......... 21 4.1.3. Xác nh Kích Th c C a Bu ng t.................................................... 24 4.2 .CALORIFER.................................................................................................... 26 4.3 THI T K BU NG S Y (ta ch"n các thông s sau) ...................................... 27 TÀI LI U THAM KH#O ............................................................................................ 30
1. PHÂN TÍCH VÀ CH N PH NG ÁN S Y S y là m t trong nh$ng công %o n c a m t quá trình công ngh nào %ó. Vì v&y tr c khi thi t k m t thi t b s y c'n tìm hi(u quá trình công ngh mà nó ph c v . i u %ó giúp chúng ta ch"n d ng thi t b s y, ch % s y… cho thích h!p. Do yêu c'u công ngh mà v&t li u s y có các d ng sau: d ng c c, h t, d ng t m ph)ng,d ng b t m n… d ng v&t li u s y c*ng là m t trong nh$ng nhân t hàng %'u quy t % nh d ng thi t b s y. Ngoài d ng v&t li u s y, n ng su t s y l n hay bé, ngu n n ng l !ng, v trí c a thi t b s y trong dây truy n công ngh , trong t+ng th( m,t b-ng c a xí nghi p, ch t l !ng c a s n ph.m s y… c*ng %óng vai trò quan tr"ng khi ch"n d ng thi t b s y. H/n n$a khi ch"n d ng thi t b s y c'n cân nh0c kh n ng ch t o, %i u ki n v&n hành, v n %'u t … sao co h!p lí nh t. Tóm l i, d ng thi t b s y % !c quy t % nh b1i m t lo t các y u t kinh t , k2 thu&t nh-m % t n ng su t cao, ch t l !ng % m b o trên c/ s1 ti t ki m n ng l !ng v i v n %'u t cho phép và có th( th3c hi n % !c trong %i u ki n c th( c a xí nghi p. Thi t b s y th 4ng % !c chia ra m y nhóm l n sau theo ph /ng pháp c p nhi t: 1.1. H Th ng S y Ti p Xúc H th ng s y ti p xúc là m t h th ng s y % !c s d ng trong nhi u ngành công nghi p d t, công nghi p gi y ho,c trong công nghi p th3c ph.m %( s y v i và v&t li u d ng keo dính… trong %ó v&t li u s y nh&n nhi t tr3c ti p b-ng d5n nhi t ho,c t6 m t b m,t nóng ho,c t6 môi ch t nóng. Có th( chia h th ng s y ti p xúc làm 2 lo i: Ti p Xúc Trong Ch t L ng Nóng Môi ch t nóng v6a %óng vai trò ch t cung c p nhi t và nh&n .m, v6a là ch t ngâm t.m. Môi ch t nóng có th( là d'u m7 ho,c các lo i d'u th3c v&t có nhi t % sôi cao h/n nhi t % c a n c 1 áp su t khí quy(n. v&t li u s y % !c ngâm tr3c ti p trong môi ch t nóng và nh&n nhi t th i .m vào môi tr 4ng thông qua chính môi ch t nóng nh các thi t b s y % i l u thông th 4ng.
Ti p Xúc B M t V&t li u s y ti p xúc tr3c ti p v4i m t b m,t % t nóng và th 4ng cùng chuy(n % ng v i các b m,t này. Lo i ti p xúc này có th( chia làm 2 lo i: lo i tr c cán và tr c rulô. Tóm l i, h th ng s y ti p xúc v&t li u s y nh&n nh êt b-ng d5n nhi t t6 m t b m,t hay m t d ch th( % !c % t nóng và th i .m vào môi tr 4ng xung quanh. Thi t b s y ti p xúc có c 4ng % s y cao và hi u qu s d ng n ng l !ng t /ng % i cao tuy nhiên trong s y ti p xúc b m,t v&t s y nhanh chóng b % t nóng t o ra % chênh l ch nhi t % l n gi$a b m,t và l p sâu bên d i. %i u này d( d5n t i ch t l !ng s n ph.m không nh ý mu n ( cong vênh, n t v8, bi n màu…). 1.2. H Th ng S y B c X . H th ng s y b c x dùng %i n n ng th 4ng % !c dùng %( s y các v&t li u d ng t.m ph)ng nh gi y, v i ho,c các màng m7ng gi ng nh các chi ti t máy sau khi s/n ho,c phim nh sau khi tráng… u %i(m th 2 c a h th ng s y b c x là tia b c x có th( %i sâu vào bên trong v&t li u s y, %i u này d5n % n quá trình truy n ch t trong lòng v&t li u % !c t ng c 4ng, v&t li u s y khô % ng % u h/n. Tuy nhiên nh !c %i(m l n nh t c a h th ng s y này là tiêu t n quá nhi u %i n n ng chi phí %'u t cao nên không phù h!p v i % tài. 1.3. H Th ng S y iL u Trong các thi t b s y % i l u n ng l !ng v&t li u nh&n % !c b-ng ph /ng pháp truy n nhi t % i l u, do tác nhân s y % ng th4i là ch t mang nhi t %( cung c p n ng l !ng cho v&t li u s y và mang .m thoát t6 v&t li u s y vào môi tr 4ng. Tác nhân s y trong thi t b s y % i l u th 4ng là không khí ho,c là khói lò. H Th ng S y Bu ng Thi t b s y bu ng th 4ng dùng %( s y các lo i v&t li u d ng c c, h t, % n các v&t li u d ng thanh, t m. C u t o ch y u c a h th ng s y bu ng là bu ng s y. Trong
bu ng s y có b trí các thi t b %8 v&t li u s y mà g"i chung là thi t b chuy(n t i. Do %ó n ng su t không l n, h th ng s y này không phù h!p v i yêu c'u. H Th ng S y Khí ng Có nhi u d ng h th ng s y khí % ng. Thi t b s y trong h th ng s y này có th( làm m t ng tròn ho,c hình ph9u, trong %ó tác nhân t c % cao v6a làm nhi m v s y v6a làm nhi m v v&n chuy(n v&t li u s y t6 %'u này % n %'u kia c a thi t b s y. T c % tác nhân s y có th( % t 40-50m/s v&t li u s y trong h th ng này ph i là m nh nh7 và % .m c'n l y %i trong quá trình th 4ng là % .m b m,t. Do %ó h th ng này không phù h!p v i % tài. H Th ng S y T ng Sôi Trong h th ng s y t'ng sôi thi t b s y là bu ng s y trong %ó ng 4i ta b trí các ghi %8 v&t li u s y. Tác nhân s y có thông s thích h!p % !c % a vào d i ghi và làm cho v&t li u chuy(n % ng b&p bùng trên ghi nh hình nh các b"t sôi. ây là h th ng s y chuyên dùng %( s y các h t khô nh:, các h t khô nh: h/n s; 1 ph'n trên c a l p sôi % !c l y ra kh7i thi t b s y m t cách liên t c. Do %ó h th ng s y này không phù h!p v i y u c'u % tài. H Th ng S y Phun H th ng s y phun là h th ng chuyên dùng %( s y các huy n phù nh dây chuy n s n su t s$a b t, %&u nành… thi t b s y trong h th ng s y này th 4ng là m t hình chóp tr ph'n chóp h ng xu ng d i. dung d ch huy n phù % !c b/m cao áp b/m lên các vòi phun ho,c các %
Trong h th ng s y h'm thi t b s y là m t h'm dài, v&t li u s y vào %'u này và ra %'u kia c a h'm, thi t b chuy(n t i trong h th ng s y h'm th 4ng là xe goong ho,c là b ng t i, h th ng này n ng su t không cao và chi phí % u t l n không phù h!p. H Th ng S y Thùng Quay H th ng s y thùng quay là h th ng s y chuyên dùng %( s y v&t li u d ng c c, h t có % .m ban %'u l n và có giá tr cao nên không phù h!p v i % tài này. H Th ng S y B ng T i Hình 2.1 máy s y b ng t i Thi t b máy s y b ng t i này là m t thi t b s y lý t 1ng, nó % !c ng d ng r ng rãi trong s y khô các nguyên li u thái lát, nguyên li u có s"c, nguyên li u hình d ng c c, và các lo i nguyên li u h t ng* c c, mà ch y u dùng trong các nghành công nghi p nh ch bi n l /ng th3c th3c ph.m, %ông d !c, nông nghi p, rau khô, cá khô, th c n ch n nuôi và các nguyên li u hóa ch t. Thi t b dùng ngu n nhi t trung gian là h/i nóng, nó d5n h/i nóng trao %+i %'y % v i s n ph.m t. Nó không nh$ng b-ng s3 % i l u d5n h/i nóng %i qua s n ph.m s y mà còn l y %i h/i n c bay h/i. Theo các chuyên gia nghiên c u cho r-ng, v i ki(u máy s y khô % i l u, t c % s y khô t ng g p 2 ~ 4 l'n so ki(u s y khô h/i nóng n-m ngang..
Thi t b s y này có %,c tính là hi u su t cao, ti t ki m nhiên li u. Nó chính là lo i máy s y có ch t l !ng hàng %'u vì nó % !c thi t k theo ki(u h/i nóng th m sâu, c p khí nóng theo t6ng t'ng, nhi u m c nhi t % , tu'n hoàn nhi t….. B ng t i nhi u t'ng ki(u l i b-ng thép không g=, s n ph.m s y % !c dàn tr i trên %ó. Khí nóng xuyên qua b ng t i l i và s n ph.m s y theo chi u t6 d i lên ho,c t6 trên xu ng . và khí nóng trao %+i nhi t r t % ng % u và hi u su t cao. N ng su t s y có t> l cao và ch t l !ng s n ph.m t t. Nhi t % s n ph.m %'u ra th p, phù h!p ngay cho khâu %óng gói. Thi t b % !c l0p h th ng b ng t i ti p li u và có b dàn tr i nguyên li u % m b o cho % d'y c a nguyên li u s y % !c tr i % u lên b ng t i s y. V y qua quá trình phân tích l a ch n ph ng án s y v i các thi t b ã nêu trên thì iv i tài này chúng em ch n máy s y ki u b ng t i. 1.4. Gi i Thi u Chung V Máy S y B ng T i Hình 2.2 máy s y b ng t i Hình 2. 2 : miêu t máy s y b ng t i là t kim lo i kín 8, bên trong có t6 4 % n 5 nhánh b ng t i 3. Các b ng chuy n và m?i b ng % !c s n xu t b-ng l i thép
không g= % !c c ng ra trên các tang truy n ch % ng 7 và tang b % ng 5. Các b ng t i có b r ng khác nhau ph thu c vào n ng su t c a máy s y. M?i b ng có th( có b d5n % ng % c l&p v i h p gi m t c, ho,c có th( có b d5n % ng chung cho phép thay %+i t c % c a các b ng t i t6 1,14 % n 1,0 m/phút. Không khí %( s y cho vào d i nhánh th hai c a b ng t i và %3/c %un nóng nh4 các calorife h/i 4 l0p gi$a các b ng l i c a m?i nhánh. Không khí xuyên qua t t c các b ng l i và s n ph.m n-m trên %ó. Không khí % !c bão hoà .m và sau khi làm vô trùng thì % !c qu t 2 th+i ra ngoài. S n ph.m tr c khi s y c'n tán nh7 s/ b và b ng t i 1 chuy n % n nhánh trên c a b ng chuy n máy s y. S n ph.m cùng v i b ng chuy n % n %'u cu i cùng r i %+ xu ng b ng d i. 2. CH N CH S Y Khái ni m ch % s y r t r ng. Thông th 4ng ch % s y % !c hi(u là quy trình t+ ch c quá trính s y mà ch y u là cách t+ ch c quá trình truy n nhi t truy n ch t gi$a v&t li u s y v i tác nhân s y và các thông s c a nó %( % m b o n ng su t h th ng s y theo y u c'u, ch t l !ng s n ph.m t t và chi phí v&n hành c*ng nh chi phí n ng l !ng h!p lý. D i %ây là m t s ch % s y th 4ng g,p. 2.1 Ch S y Có t Nóng Trung Gian Ch % s y có % t nóng trung gian % !c th3c hi n khi v&t li u s y không ch u % !c nhi t % cao và % m b o %3/c quy % nh nhi t % t i %a mà v&t li u s y ph i ch u và làm cho .m thoát ra kh7i v&t li u s y vào tác nhân s y m t cách t6 t6 h/n. Nh4 % t nóng trung gian mà % chênh l ch nhi t % gi$a v&t li u s y và tác nhân s y bé h/n %ã t o ra m t ch % s y d u h/n hay %i u hòa h/n. V m,t n ng l !ng tiêu hao %( b c h/i 1kg .m trong h th ng s y có và không có % t nóng trung gian trong quá trình s y lý thuy t là nh nhau. Tuy nhiên, h th ng s y có % t nóng trung gian ph c t p h/n và do ph i trang b nhi u calorife nên chi phí %'u t l n. Do ó ch s y này không phù h!p v i tài vì không c n kh ng ch nhi t s y.
2.2. Ch S y H i L u. ( t o ra ch % s y d u, % ng th4i gi m t+n th t do tác nhân s y mang %i ng 4i ta cho m t ph'n tác nhân s y sau khi ra kh7i thi t b s y quay tr1 l i tr c ho,c sau calorife %( t&n d ng nhi t v&t lý c a tác nhân s y 1 nhi t % t2. ch % s y nh v&y g"i là ch % s y h i l u m t ph'n. V m,t nh êt l !ng thì ch % s y h i l u bao gi4 c*ng ti t ki m h/n ch % s y không có h i l u. Tuy nhiên %( t+ ch c h i l u chúng ta ph i tiêu t n thêm v&t t và chi phí v&n hành do l u l !ng tác nhân s y %i qua qu t l n. M,c khác, khi h i l u th truy n .m gi m %( t o ra ch % s y d u do % .m trung bình c a tác nhân s y trong thi t b s y khi có h i l u l n h/n khi không h i l u. H/n n$a kho ng chênh l ch nhi t % c a không khí vào và ra kh7i bu ng s y t /ng % i l n ( ∆t = 200 C ) nên ph i làm calorife l n h/n. Vì th trong tài này chúng em ch n ch s y không h i l u. 3.TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH S Y 3.1.L "NG #M B$C H I TRONG M T GI% Theo công th c 1.11[3] ta có ω1 − ω2 W = G2 (Kg/h) (3.1) 100 − ω1 G1, G2 : là kh i l !ng v&t li u tr c và sau khi s y (Kg/h) ω1 , ω2 là % .m v&t li u tr c và sau khi s y 30-10 W=100 = 28( Kg / h) 100-30 L !ng b t mì ra kh7i máy s y G1 = G2 + W= 100 + 28 = 128 (Kg/h)
3.2 QUÁ TRÌNH S Y LÝ THUY T D3a vào b ng th ng kê nhi t % và % .m trung bình cao nh t và th p nh t các t0 = 300 C tháng trong n m. Ta ch"n nhi t % không khí ngoài tr4i 1 TPHCM là ϕ0 = 80% − Xác nh Y 0 và H0 − Ta d3a vào % th H – Y c a không khí .m i(m A là %i(m ban %'u có các thông s sau: − Y 0 = 0,022 (kg / kg không khí khô) H 0 = 87,5 (kJ / kg không khí khô) A t = 300 C φ = 80% Xác nh I1, ϕ1 Không khí ngoài tr4i % !c % a vào bu ng % t %( nâng nhi t % % n nhi t % s y tr c khi % !c % a vào thùng s y, T ng nhi t % không khí có th( t ng nhanh % !c t c % s y. T ng nhi t % trong ph m vi nh t % nh không nh h 1ng t i ph.m ch t c a b t mì. S y khô 1 nhi t % t /ng % i cao thì làm cho b t mì nh: và d9 t o b i trong quá trình s y. Nên ch"n nhi t % s y t1 = 600C là phù h!p %( s y b t mì − Quá trình gia nhi t cho tác nhân s y là quá trình Y = const − D3a vào % th H – Y ta có các thông s t i %i(m B
− − Y 0 = Y 1 = 0, 022 (kg / kg kh ô ng kh í kh ô ) 0 B t 1 = 60 C H 1 = 117,5 (kj / kg kh ô ng kh í kh ô ) ϕ1 = 18% Xác nh thông s tác nhân s y sau thi t b s y i(m C là %i(m tr ng thái c a tác nhân s y sau quá trình s y. Vì b t mì sau khi s y % !c làm ngu i tr c khi %óng gói , nên ch"n nhi t % tác nhân s y sau bu ng s y là 370C. Vì là quá trình s y lý thuy t nên : − Y 2 = 0.031(Kg / Kg kh ô ng kh í kh ô ) 0 C t 2 = 37 C H 2 = H 1 = 117,5 (Kj / Kg kh ô ng kh í kh ô ) ϕ 2 = 88%(80% < ϕ 2 < 90%) Tính l !ng không khí c n thi t cho quá trình s y lý thuy t Cân b-ng .m trong quá trình s y .L !ng .m %i ra kh7i máy s y b-ng t+ng l !ng .m ch a trong tác nhân và l !ng .m còn l i trong v&t li u s y khi ra kh7i thi t b s y. V&y theo nguyên lý b o toàn v&t ch t ta có : Theo công th c 3.6[3] ta có ω1 − ω2 − G1. + L.Y 1 = G2 . + L.Y 2 (3.2) 100 100 G1 : v&t li u .m vào máy s y ,Kg G2 : v&t li u khô ra kh7i máy s y ,Kg ω1 , ω2 % .m c a v&t li u ban %'u vào và ra kh7i máy s y ,% L là l u l !ng không khí khô %i qua thi t b s y ,Kg/h
− − Y 1, Y 2 là hàm .m c a tác nhân s y và sau khi ra kh7i máy s y ,Kg/Kg không khí khô. ω ω G . 1 − G . 2 = L(Y2 − Y1 ) = W − − 1 100 2 100 W 28 → L= − − = = 3111(Kg / h) Y −Y 0,031− 0,022 2 1 L !ng không khí khô c'n thi t %( làm bay h/i 1 Kg .m t6 v&t li u là (công th c 3.9 [3]) L 3111 l= = = 111(kg không khí khô / kg ) (3.3) W 28 Trong quá trình s y lý thuy t coi các % i l !ng nhi t b+ sung và nhi t t+n th t % u b-ng 0 Nhi t l !ng cho quá trình s y Q = ( H 2 − H 0 ).L = (117,5 − 87,5).3111 = 93330( Kj / h ) = 26( kW ) (3.4) Chi phí nhi t l !ng riêng q = l.( H 2 − H 0 ) = 111.(117,5 − 87,5) = 3330( Kj / Kgam) (3.5) 3.3 QUÁ TRÌNH S Y TH&C Ph /ng trình cân b-ng nhi t c a quá trình s y th3c t . Nhi t l !ng % a vào thi t b ph i b-ng nhi t l !ng % a ra kh7i thi t b . Nhi t l !ng a vào thi t b g m: - Nhi t l !ng do tác nhân nh&n % !c t6 calorife Q - Nhi t l !ng do không khí mang vào L.H0
- Nhi t l !ng do v&t s y mang vào G1.C1.t1. - Nhi t b+ sung Qbs = 0 Nhi t l !ng mang ra kh i thi t b g m : - Nhi t l !ng khí th i ra L.H2. - Nhi t l !ng do s n ph.m mang ra G2 .C2.t2 - Nhi t l !ng t+n th t qua k t c u bao che.Qbc G1 kh i l !ng v&t li u vào máy s y G2 kh i l !ng v&t li u ra máy s y t1 ,t2 là nhi t % c a v&t li u khi vào máy s y và khi ra kh7i máy s y Cn là nhi t dung riêng c a n c (Cn = 4,18Kj/Kg) C2 là nhi t dung riêng c a b t mì (C2 = 1,45 Kj/Kg) Ph /ng trình cân b-ng nhi t L.H0 + QK + G1.C1.t1 = L.H2 + G2.C2.t2 + QBC (3.6) Nhi t l !ng do v&t s y .m mang vào : G1.C1.t1 = W.Cn.t1 + G2.C2.t1 (b) (3.7) T6 2 công th c (3.6 ) và (3.7) QK = L.( H2 - H0 ) + G2.C2.(t2 - t1) + QBC - W.Cn.t1 (3.8) N ng l !ng c'n cung c p cho h th ng s y tính trên 1kg .m G2 .C2 qk = l .( H2 - H0 ) + .(t2 - t1) + qBC - Cn.t1 (3.9) W G2 .C2 %,t .(t2 - t1)=qvs W Ta có % !c qk = l.( I2 - I0 ) + qvs + qBC - Cn.t1 (3.10)
→ qk = l.( I2 - I0 ) - @ (3.11) Trong %ó : @ = Cn.t1 - Σ q ( Σ q = qvs + qBC) Tính ∆ : Ta có ∆ = Cn.t1 - Σ q Cn.t1 = 4,18*30 = 125,5 (Kj/Kg .m) Tính Σ q = qvs + qBC G2C2 100.1, 45 qvs = .(t2 – t1) = . ( 37 − 30 ) = 36, 25( Kj / Kgam) W 28 q = q′ + q′′ (3.12) bc bc bc q′ là nhi t l !ng t+n th t qua bao che bc q′′ là nhi t l !ng t+n th t do c a b h1 bc Tính q′ bc Theo công th c 6.6 [2] K .F .(t −t ) f1 f2 1 q' = v i k= δ (3.13) bc W 1 1 + n i+ α i−1 λ α 1 i 2 Trong %ó t f 1 = 0,5.(t1+t2)=0,5(60+37)=48,50C là nhi t % trung bình bên trong máy s y 0 t f 2 = t0=30 C là nhi t % bên ngoài
Khi không khí % i l u c 8ng b c,thì h s trao %+i nhi t % i l u có th( % !c tính theo công th c 4.14 [3] α1 = 6,15 + 4,17.v = 6,15 + 4,17.0.8 = 9,5(W / m2 ) V i v = 0,8 m/s là v&n t c TNS trong thi t b Xác nh α2 Ta xem s3 t7a nhi t c a thùng s y ra ngoài môi tr 4ng là t7a nhi t % i l u t3 nhiên. Theo công th c 6.12[4] g.β .l 3.∆t Gr = (3.14) υ2 Trong %ó g = 9,81m/s2 gia t c tr"ng tr 4ng 1 β= h s gi n n1 nhi t T υ % nh t % ng h"c. Vì ch a bi t % !c nhi t % b m,t tw2 nên ta ch"n % chênh l ch nhi t % gi$a b m,t vách và môi tr 4ng là ∆t = 4o C . V&y nhi t % b m,t vách là t w2 = 340 C . t +t Nhi t % trung bình t = w2 f2 = 34 + 30 = 320 C tb 2 2 D3a vào b ng 22[5] ta % !c A = 2,68.10-2 W/m.% a = 23,18.10-6 m2/s B = 18,7.10-6Ns/m2 C= 16,19.10-6 m2/s Pr = 0,701. L = 0,95 m ( là chi u cao bu ng s y)
1 1 Ta có T = 32 + 273 = 305 0K. β = = T 305 g.β .L3.∆t 9,81.0,953.4 Gr = = = 4,2.108 υ2 305.(16,19.10−6 )2 Ra = Gr .Pr = 7,6.109.0,701 = 5,3.109 → 2.107 < Ra < 1013 Tra b ng 7.1[4] ta có C = 0,135 ,n = 1/3 Theo công th c 7.9[4] ta có Nu = C (Gr .Pr )n = 0,135.(4,2.108.0,701)1/3 = 89,8 (3.15) Nu .λ 89,8.2,68.10−2 α2 = = = 2,53(W / m2 ) % L 0,95 Xác nh h s truy n nhi t Theo công th c 3.17[4] ta % !c 1 k= (3.16) 1 n δthδ 1 + + cn + α 1λ λcn α 1 th 2 Ch"n v&t li u làm v7 thi t b là thép b o v là thép CT3, v7 có chi u dày δt = 10mm và l p b o v có bê dày δ v = 3mm h s d5n nhi t c a thép CT3 là A = 22 W/m 0C. Ch"n v&t li u cách nhi t cho thùng s y là Bông th y tinh có b dày δ cn = 50mm có h s d5n nhi t A = 0,0372 W/m 0C.
1 1 k= = = 0,54(W / m2 % ) 1 n δth δ 1 1 0,01 0,003 0,05 1 + + cn + + 9,5 22 + 22 + + 0,0372 2,53 α1 1 λth λcn α 2 Ki(m tra l i chi u dày l p cách nhi t 1 1 1 n δ th δ cn = λcn − ( + + k α1 α 2 1 λth (3.17) 1 1 1 0,003 0,01 =0,0372 −( + + + ) = 0,05m = 50mm 1,1 9,5 0,96 22 22 M&t % dòng nhi t t6 bu ng s y ra ngoài môi tr 4ng q ' = α .(t − t ) = 2,53.4 = 10,12( w / m 2 ) (3.18) 2 f 2 w2 M&t % dòng nhi t qua các l p q = k (t −t ) = 0,54.(48,5 − 30) = 10(W / m2 ) (3.19) f1 f2 S3 sai s gi$a q’ và q là 10,12 − 10 ∆q% = = 1,18% < 3% 10,12 V&y yêu c'u bài toán %,t ra % !c th7a. Nhi t l !ng t+n th t qua bao che q′ là bc F = 4.L′.H + 2.B′.H = 4.0,95.0.915 + 2.0,82.0,915 = 5( m 2 ) B′ là chi u r ng c a bu ng s y B′ = 0,82(m) F là di n tích xung quanh bu ng s y
L′ là chi u dài c a thi t b s y H là chi u cao thi t b s y 3,6.K .F .(t −t ) 3,6.0,54.5.(48.5 − 30) f1 f2 q' = = = 6, 4( Kj / Kgam) bc W 28 T+n th t nhi t qua n n Theo b ng 7.1[1] ta ch"n q = 32 (W/m2) 3,6.F .q 3,6.5.32 qn = = = 20,57(kj / kgam) w 28 V&y t+n th t nhi t qua k t c u bao che là q' = 6,4 + 20,57 = 26,97(kJ/kg .m) bc Tính q′′ bc G C .∆t q'' = K . K (3.20) bc W trong %ó : GK,CK là kh i l !ng không khí chui vào và nhi t dung riêng c a không khí hay là kh i l !ng tác nhân thoát ra và nhi t dung riêng c a tác nhân. ∆t là chênh l ch nhi t % gi$a tác nhân s y và môi tr 4ng ∆t = 60 – 30 = 30 0C ; CK = 1,005 kJ/kg.K ta có th( ch"n GK = 15 m3/h ρ = 1,07 Kg / m3 (t i 60 0C) kkk 15.1,07.1,005.30 q'' = = 17,28( Kj / Kgam) bc 28
V&y q = q′ + q′′ = 26,97 + 17, 28 = 44, 25( Kj / Kgam ) bc bc bc Σ q = qvs + qBC = 36,25 + 44,25 = 80,5 (Kj/Kg .m) ∆ = 125,5 − 80,5 = 45(kJ / kgam) Xác % nh l !ng ch a .m d2 Theo công th c 7.31[1] − − Y2 = C ( pk 1 2 ) {( . t − t + Y 0 . 2500 + C pa .t − ∆ 1 ) } (3.21) 2500 + C pa .t − ∆ 2 − 1,004.( 60 − 37 ) + 0,022.{( 2500 + 1,842.60 ) − 45} Y2 = = 0,0315( kg am/kg KK) 2500 + 1,842.37 − 45 Xác % nh H2 − H ' = C .t + Y 2 (2500 + Cpa .t ) (3-22) 2 pk 2 2 H ' = 1,004.37 + 0,0315.(2500 + 1,842.37) = 118 (kJ/kg KK) 2 L !ng không khí th3c t 1 1 l= − − = = 105(kgkk / kgam) Y 2−Y 0 0,0315 − 0,022 L = w.l=28.105=2940(kgkk/h) L !ng nhi t c'n thi t q=l(H2-H0)- ∆ =105.(117,5-87,5) - 45 =3105 (Kj/Kg .m) q.W 3105 . 28 Q = q . W =3105 . 28 = Q = = = 24,15( KW ) 3600 3600
3.4. XÁC 'NH TH%I GIAN S Y THEO PH NG PHÁP FLUIKOB Theo công th c 5.32[1] ta có w −ω 1 τ = τ1 + τ 2 = 1 cb − N χN 2{ 1 + ln χ w − ω cb ( )} (3.23) Trong %ó ω1 0,3 w1 = = = 0,4 1 − ω1 1 − 0,3 ω2 0,1 w2 = = = 0,1 1 − ω2 1 − 0,1 ω1 và ω 2 là % .m %'u và cu i c a v&t li u ωcb là % .m cân b-ng c a v&t li u τ1 th4i gian s y giai %o n gi m t c τ 2 th4i gian s y giai %o n gi m t c N t c% s y 1,8 1,8 H s χ= = = 4,5 w 0,4 1 Xác % nh t c % s y Theo công th c 5.18[1] ta có 100 J N= 2b (3.24) Rρ 0 Trong %ó J c 4ng % bay h/i trên b m,t v&t li u s y 2b
ρ kh i l !ng riêng c a v&t li u ρ =1360 Kg/m3 0 0 R 1 n a chi u dày c a v&t li u R = 0,0005 m - M,t % dòng nh êt trên b m,t J = α (tm − t ) (3.25) 1b 1 b (tm − t ) = 6 % chênh l ch gi$a tác nhân s y và b m,t v&t li u. b α h s trao %+i nhi t % i l u 1 α1 = 6,15 + 4,17vkk = 9,5w / m2 K (3.26) v v&n t c không khí 1 %ây ta ch"n là 0,8m/s kk J = α (tm − t ) = 6 *9,5 = 57(w / m2 ) = 205,2(kJ / m2h) 1b 1 b - C 4ng % bay h/i .m J 205,2 J = 1b = = 0,082(kg / m2h) 2b r 2500 100 J N= 2b = 100.0,082 = 12,05(% / h) Rρ 0,0005.1360 0 V y d a vào th c nghi m ta ch n m cân b ng c a b t mì là 12% Th4i gian s y w −ω 1 N χ { τ = τ1 + τ 2 = 1 cb − 1 + ln χ w 2 − ωcb ( )} 0, 4 − 0,1 1 = 12,05 − 4,5 { . 1 + ln 4,5 ( 0,12 − 0,1) } = 0,3(h) = 18( phút )