Download đồ án báo cáo tốt nghiệp với đề tài: Công nghệ sấy buồng với tác nhân là không khí được gia nhiệt và nhờ quạt thổi vào, cho các bạn có thể tham khảo

1. 2
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ...........................................................................................................3
PHẦN I.TỔNG QUAN .............................................................................................4
1. Nghiên cứu tính chất của vật liệu sấy ………………………………………..4
2. Khái niệm chung về sấy ..................................................................................6
2.1 Định nghĩa ................................................................................................6
2.2 Phân loại ...................................................................................................4
2.3 Nguyên lý của quá trình sấy ......................................................................7
2.4 Tác nhân sấy .............................................................................................7
2.5 Thiết bị sấy ................................................................................................8
3. Giới thiệu về hệ thống buồng sấy ....................................................................9
PHẦN II. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG SẤY KHOAI TÂY .......................................11
Chương I.Tính toán các thông số của vật liệu………………..…………………….12
Chương II. Tính toán quá trình sấy lý thuyết…………………...………………….13
1. Giai đoạn I …………………………………………………….……………13
2. Giai đoạn II …….…………………………………………………………..16
3. Giai đoạn III ……………………..…………………………………………19
Chương III. Xác định các kích thước cơ bản của thiết bị …………………………..22
Chương IV. Tính toán quá trình sấy thực tế ………………………………………24
1. Giai đoạn I …………………………………………..……………………….24
2. Giai đoạn II ……………………….…………………………………………28
3. Giai đoạn III …………………………………………………………………32
Chương V . Tính toán chọn Calorife ………………………………………………36
1. Công suất nhiệt của Calorife………………………………..………………36
2. Tiêu hao hơi nước ở Calorife ……………………………………………….37
3. Xác định bề mặt truyền nhiệt của Calorife …………………………………37
Chương VI . Tính toán khí động , chọn quạt gió ……………………….………….42
LỜI KẾT ……………………………………………………………………….....43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………...44

2. 3
LỜI MỞ ĐẦU
Với lợi thế tài nguyên thiên nhiên lớn , Việt Nam là một trong những quốc gia
phát triển nhanh nhất bắt đầu từ nông nghiệp . Trong những năm gần đây nền nông
nghiệp nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn . Ngoài việc đáp ứng nhu cầu
tiêu dùng nội địa , nước ta đã bắt đầu xuất khẩu nông sản cùng với các chế phẩm
của chúng . Do đó việc ứng dụng các công nghệ mới đóng một vai trò hết sức quan
trọng . Trong đó , công nghệ sấy là khâu quan trọng sau quá trình thu hoạch , chế
biến bảo quản nông sản .
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong quá trình sản xuất và đời sống
thực tế . Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu
một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ . Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu
phải đảm bảo chất lượng cao , tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp . Để
thực hiện quá trình sấy người ta có thể sử dụng một số loại thiết bị như: sấy thùng
quay, hầm sấy , sấy sàn rung ,tháp sấy , buồng sấy … có thể là thiết bị đốt nóng tác
nhân hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân . Chúng ta gọi hệ thống các thiết bị
thực hiện một quá trình sấy cụ thể nào đó là một hệ thống sấy . Buồng sấy là một
trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất . Hệ thống sấy buồng là hệ thống
sấy từng mẻ ,năng suất không lớn và có thể tổ chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên
hoặc cưỡng bức .
Sấy nông sản là quy trình công nghệ phức tạp . Nó có thể thực hiện trên những
thiết bị sấy khác nhau . Ứng với mỗi loại nông sản ta cần chọn chế độ sấy thích hợp
nhằm đạt năng suất cao , chất lượng sản phẩm sấy tốt và tiết kiệm năng lượng .
Trong đồ án này em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy dùng cho việc sấy
sản phẩm là khoai tây . Với nhiệm vụ đó , em lựa chọn công nghệ sấy buồng với tác
nhân là không khí được gia nhiệt và nhờ quạt thổi vào . Đây là lần đầu tiên tiếp nhận
nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính chất đào sâu chuyên ngành , do kiến thức
và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi những sai sót trong
quá trình thiết kế . Em rất mong được thầy cô góp ý , chỉ bảo để em có thể bổ sung
, củng cố kiến thực cho bản thân .
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của T.S Phạm Ngọc
Hưng để em có thể hoàn thành tốt đồ án này .
Hà Nội, tháng 3 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Phạm Thanh Loan

3. 4
PHẦN I . TỔNG QUAN
1.Nghiên cứu tính chất vật liệu sấy
Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột. Là loại
củ mọc trên rễ, có nguồn gốc ở Nam Mỹ và được đưa đến châu Âu trong thế kỷ 16
sau đó đã được trồng rộng rãi trên thế giới. Là loại cây trồng phổ biến thứ tư về mặt
sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô.
Khoai tây ở Việt Nam chủ yếu trồng vào vụ đông, một số nơi có khí hậu lạnh,
như Lâm Đồng, Lào Cai được trồng vụ thu, hoặc vụ xuân hè. Tổng diện tích trồng
khoai tây hàng năm của cả nước khoảng từ 25.000 - 30.000 ha, tập trung ở các tỉnh
đồng bằng và một số tỉnh miền núi phía Bắc, nhất là các tỉnh Thái Bình, Hải Dương,
Nam Định và Ninh Bình.
Khoai tây là một trong những loại thực phẩm nhiều chất dinh dưỡng . Có thể nói
khoai tây giàu kali hơn tất cả các loại thực phẩm khác , giàu vitamin C , B6 , chúng
tốt cho huyết áp , tốt cho tim mạch , giảm nguy cơ tăng huyết áp , giảm nguy cơ đột
quỵ , ….. . Chúng có ít năng lượng hơn bưởi , cung cấp nhiều sắt hơn các loại rau
củ khác . Khoai tây còn giàu chất xơ và khoáng chất như đồng , mangan,...

4. 5
Tuy nhiên khoai tây là củ có thời gian thu hoạch tương đối ngắn , bảo quản tươi
lại rất khó khăn , chính vì vậy sản phẩm khoai tây sấy ra đời nhằm kéo dài thời hạn
sử dụng và tăng giá trị sản phẩm . Khoai tây sấy có trọng lượng nhẹ và không cần
giữ lạnh . Khoai tây sấy là sản phẩm đa dinh dưỡng , thêm một giải pháp cho việc
hỗ trợ lương thực cứu trợ . Khoai tây sấy gọn nhẹ , dễ vận chuyển và bảo quản .
Hiện nay, quy trình chế biến khoai tây sấy gồm các công đoạn như sau :
Đối với củ tươi, ngay sau khi thái, ở bề mặt thường có "nhựa" chảy ra làm cho
khoai tây rất chóng bị sẫm màu do bị oxy hóa. Để tránh hiện tượng này, sau khi
thái, khoai tây được ngâm ngay trong nước sạch hoặc trong dung dịch xử lý. Khoai
tây ngâm trong dung dịch natri sunfit (Na2SO3) hoặc natri bisunfit (NaHSO3) tỷ lệ
1‰ so với khối lượng củ tươi. Thời gian ngâm 30 phút. Tất cả các lát sau khi ngâm
xử lý được vớt lên rổ, rá hoặc những mặt thoáng nhằm làm thoát bớt nước. Sau khi
xử lý đưa khoai tây đi sấy . Để giảm bớt thời gian sấy, khoai tây nên được hong gió
trước để làm se lớp bề mặt.
Khoai
tây
Rửa ,
gọt
Ngâm
Làm
ráo
Thái
sợi
Sấy
Đóng
gói
Thành
phẩm

5. 6
2.Khái niệm chung về sấy
2.1 Định nghĩa
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi bề mặt vật liệu nhờ sử dụng nhiệt năng . Qúa
trình sấy nhằm mục đích giảm bớt khối lượng , tăng độ bền nhiệt của vật liệu , bảo
quản tốt vật liệu trong một thời gian dài , nhất là đối với các sản phẩm nông sản ,
lương thực ; thực phẩm , giảm năng lượng tiêu tốn trong quá trình vận chuyển vật
liệu hoặc để đảm bảo các thông số kỹ thuật cho các quá trình gia công vật liệu tiếp
theo .
2.2 Phân loại
Quá trình sấy bao gồm 2 phương thức :
• Sấy tự nhiên : là phương pháp sử dụng trực tiếp năng lượng tự nhiên như
năng lượng mặt trời , năng lượng gió , … để làm bay hơi nước . Phương pháp
này đơn giản , không tốn năng lượng , rẻ tiền tuy nhiên không điều chỉnh
được tốc độ sấy theo yêu cầu kỹ thuật nên năng suất thấp , phụ thuộc vào thời
tiết , cần diện tích bề mặt lớn , không đảm bảo được các chỉ tiêu vệ sinh an
toàn thực phẩm , …. Do đó phương pháp này được áp dụng cho sản xuất quy
mô nhỏ lẻ , hộ gia đình .
• Sấy nhân tạo : là phương pháp sấy sử dụng các nguồn năng lượng do con
người tạo ra , thường được tiến hành trong các thiết bị sấy , cung cấp nhiệt
cho các vật liệu ẩm .
Sấy nhân tạo có , tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuật sấy
có thể chia thành các dạng :
• Sấy đối lưu : là phương pháp sấy cho tiếp xúc vật liệu sấy với không khí
nóng, khói lò , …( gọi là tác nhân sấy )
• Sấy tiếp xúc : là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc với nhiệt
độ sấy mà tác nhân sấy truyền nhiệt gián tiếp cho vật liệu sấy qua một vách
ngăn .

6. 7
• Sấy bằng tia hồng ngoại : là phương thức sấy dùng năng lượng của tia hồng
ngoại do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy .
• Sấy bằng dòng điện cao tần : là phương pháp sấy dùng năng lượng điện
trường có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu .
• Sấy thăng hoa : là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất
cao , nhiệt độ rất thấp nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ
trạng thái rắn thành hơi mà không qua trạng thái lỏng .
2.3 Nguyên lí của quá trình sấy
Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức
tạp vì nó bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn
đồng thời với quá trình truyền nhiệt . Đây là một quá trình nối tiếp nghĩa là quá
trình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi sau đó tách pha hơi
ra khỏi vật liệu ban đầu . Động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở trong
lòng vật liệu và bên trên bề mặt vật liệu . Qúa trình khuếch tán chuyển pha này chỉ
xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi
nước trong môi trường không khí xung quanh . Vận tốc của toàn bộ quá trình được
quy định bởi giai đoạn nào là chậm nhất . Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy mà
nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển từ trong vật liệu sấy ra
ngoài bề mặt vật liệu sấy .
Trong quá trình sấy thì môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởng rất
lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy . Do vậy cần nghiên cứu tính chất là thông số cơ
bản của quá trình sấy .
2.4 Tác nhân sấy
Tác nhân sấy là những chất dùng để chuyên chở lượng ẩm tách ra từ vật liệu
sấy.Trong quá trình sấy , môi trường buồng sấy luôn được bổ sung ẩm thoát ra từ
vật liệu sấy . Nếu độ ẩm này không được mang đi thì độ ẩm tương đối trong buồng
sấy được tăng lên đến một lúc nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật liệu sấy và
môi trường trong buồng sấy , quá trình thoát ẩm của vật liệu sấy sẽ ngừng lại .

7. 8
Vì vậy nhiệm vụ của tác nhân sấy :
• Gia nhiệt cho vật liệu sấy .
• Tải ẩm : mang ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường .
• Bảo vệ vật liệu sấy khỏi bị hỏng do quá nhiệt .
Tùy theo phương pháp sấy mà các tác nhân sấy có thể thực hiện một hay nhiều
các nhiệm vụ trên .
Các loại tác nhân sấy :
• Không khí ẩm : là loại tác nhân sấy thông dụng nhất , có thể dùng cho hầu
hết các loại sản phẩm . Dùng không khí ẩm sẽ có nhiều ưu điểm : không khí
có sẵn trong tự nhiên , không độc , không làm sản phẩm sau khi sấy ô nhiễm
và thay đổi mùi vị . Tuy nhiên , dùng không khí ẩm làm tác nhân sấy cần
trang bị thêm bộ gia nhiệt không khí ( caloripher khí – hơi bay khí – khói ) ,
nhiệt độ sấy không quá cao . Thường nhỏ hơn 500°C vì nếu nhiệt độ cao quá
thiết bị trao đổi nhiệt phải được chế tạo bằng thép hợp kim hay gốm sứ thì
chi phí cao hơn .
• Khói lò : khói lò dùng làm tác nhân sấy có thể nâng nhiệt độ sấy lên 1000°C
mà không cần thiết bị gia nhiệt , tuy nhiên làm vật liệu sấy bị ô nhiễm do bụi
và các chất có hại như 𝐶𝑂2, 𝑆𝑂2, …
• Hơi quá nhiệt : tác nhân sấy này dùng cho các loại sản phẩm dễ bị cháy nổ
và có khả năng chịu được nhiệt độ cao .
• Hỗn hợp không khí và hơi nước : tác nhân sấy này chỉ dùng khi độ ẩm tương
đối cao .
2.5 Thiết bị sấy
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp sấy rất khác nhau nên có nhiều kiểu thiết
bị sấy khác nhau để phù hợp với các loại vật liệu sấy riêng biệt . Có nhiều cách phân
loại thiết bị sấy :

8. 9
• Dựa vào tác nhân sấy : thiết bị sấy bằng không khí hay thiết bị sấy bằng khói
lò , ngoài ra còn có nhiều thiết bị sấy bằng phương pháp đặc biệt như sấy
thăng hoa , sấy bằng tia hồng ngoại , sấy bằng dòng điện cao tần ,….
• Dựa vào áp suất làm việc : thiết bị sấy chân không hay thiết bị sấy ở áp suất
thường .
• Dựa vào phương pháp cấp nhiệt cho quá trình sấy : Thiết bị sấy tiếp xúc ,
thiết bị sấy đối lưu hay thiết bị sấy bức xạ ,…
• Dựa vào cấu tạo thiết bị : phòng sấy , hầm sấy , sấy băng tải ,…
• Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy : cùng chiều hay ngược chiều .
➢ Chọn thiết bị , tác nhân và phương pháp sấy :
• Chọn thiết bị sấy : Căn cứ vào ưu nhược điểm của các loại thiết bị sấy và đặc
điểm của vật liệu sấy , ở đây là khoai tây với thiết bị sấy là hệ thống buồng
sấy . Buồng sấy là một trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất .
Hệ thống sấy buồng là hệ thống sấy từng mẻ ,năng suất không lớn và có thể
tổ chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức .
• Chọn tác nhân sấy : Khoai tây sấy thành phẩm có thể ăn trực tiếp không qua
chế biến vì vậy yêu cầu quá trình sấy phải sạch , không bị ô nhiễm , bám bụi
Mặt khác sấy khoai tây không sấy ở nhiệt độ cao nên ta chọn tác nhân sấy là
không khí nóng .
3.Giới thiệu hệ thống sấy buồng
Hệ thống sấy đối lưu phổ biến và được ứng dụng rộng rãi nhất trong thực tế là hệ
thống sấy buồng . Bộ phận chính của hệ thống sấy buồng là buồng sấy . Hệ thống
sấy buồng là hệ thống sấy gián đoạn . Do đó , so với hệ thống sấy hầm năng suất hệ
thống sấy buồng thường nhỏ hơn . Tuy nhiên nó đặc biệt thích hợp khi cần sấy nhiều
loại vật liệu với năng suất không lớn và không cần sản xuất liên tục . Hệ thống sấy
buồng gồm hai loại là hệ thống sấy buồng đối lưu tự nhiên và hệ thống sấy buồng
đối lưu cưỡng bức

9. 10
Buồng sấy là không gian thực hiện quá trình sấy khô vật liệu . Đây là bộ phận
quan trọng nhất của hệ thống sấy . Tùy theo phương pháp sấy , loại thiết bị sấy mà
buồng sấy có dạng khác nhau . Đối với thiết bị sấy buồng , bộ phận buồng sấy có
thể như một cái tủ , có thể lớn như một căn phòng . Trong thiết bị sấy hầm , buồng
sấy là một buồng có chiều dài lớn như một đường hầm ( tuynen ) . Trong thiết bị sấy
phun , buồng sấy là một buồng hình trụ đứng hay nằm ngang . Trong thiết bị sấy khí
động , buồng sấy là một ống hình trụ để đứng , có chiều cao lớn

10. 11
PHẦN II . TÍNH TOÁN HỆ THỐNG SẤY KHOAI TÂY
Thông số :
• Năng suất : G2 = 100 kg/mẻ
• Độ ẩm ban đầu của khoai tây : ω1 = 80%
• Độ ẩm sau khi sấy của khoai tây : ω2= 8%
• Chất tải nhiệt là hơi nước có áp suất 5 bar
• Tác nhân sấy là không khí
• Thời gian sấy 𝜏 = 10ℎ ứng với các điều kiện sau :
Chế độ sấy có 3 giai đoạn :
Giai đoạn I : Thời gian 𝜏1 = 2h
Nhiệt độ môi chất sấy vào t11 = 80℃
Vật liệu có độ ẩm vào 𝜔11 = 80%
Vật liệu có độ ẩm ra 𝜔21 = 62,3%
Giai đoạn II : Thời gian 𝜏2 = 3h
Nhiệt độ môi chất sấy vào t12 = 70℃
Vật liệu sấy có độ ẩm vào 𝜔12 = 62,3%
Vật liệu sấy có độ ẩm ra 𝜔22 = 32,4%
Giai đoạn III : Thời gian 𝜏3 = 5h
Nhiệt độ môi chất sấy vào t13 = 65 ℃
Vật liệu sấy có độ ẩm vào 𝜔13 = 32,4%
Vật liệu sấy có độ ẩm ra là 𝜔23 = 8%
Tốc độ môi chất sấy cả ba giai đoạn là v = 2 m/s
Trạng thái không khí bên ngoài t0 = 25℃ , 𝜑0 = 85%

11. 12
Chương I . Tính toán các thông số của vật liệu
• Lượng ẩm bốc hơi :
W = 𝐺2
𝜔1 − 𝜔2
100 − 𝜔1
= 100
80 − 8
100 − 80
= 360𝑘𝑔
• Lượng vật liệu đưa vào :
G11 = W + G2 = 360 + 100 = 460 kg
• Chia ẩm bốc hơi theo các giai đoạn sau :
W1 = 216 kg W2 = 108 kg W3 = 36 kg
Giai đoạn I : W1 = 216 kg , ω1 = 80 %
• Vì 𝑊1 = 𝐺11
ω1− ω21
100−ω21
W1 100 – W1 ω21 = G11 ω1 – G11 ω21
𝜔21 =
𝐺11 𝜔1 − 𝑊1 100
𝐺11 − 𝑊1
=
460. 80 − 216.100
460 − 216
= 62,3%
• Lượng vật liệu ra khỏi giai đoạn 1 là :
G12 = G11 – W1 = 460 – 216 = 244 kg
• Các đại lượng được tính trung bình 1h của giai đoạn 1 là :
W1h =
𝑊1
𝜏1
=
216
2
= 108 kg/h
G21h =
𝐺21
𝜏1
=
244
2
= 122 kg/h
Giai đoạn II : W2 = 108 kg , G12 = 244kg
• Độ ẩm vật liệu ra khỏi giai đoạn 2 là :
𝜔22 =
𝐺12 𝜔12 − 𝑊2. 100
𝐺12 − 𝑊2
=
244. 62,3 − 108. 100
244 − 108
= 32,4%
• Lượng vật liệu ra khỏi giai đoạn 2 là :
G22 = G12 – W2 = 244 – 108 = 136 kg
• Các đại lượng tính toán trung bình cho 1h của giai đoạn 2 là :
W2h =
𝑊2
𝜏2
=
108
3
= 36 kg/h

12. 13
G22h =
𝐺22
𝜏2
=
136
3
= 45,33 kg/h
Giai đoạn III : W3 = 36 kg , G13 = G22 = 136 kg , 𝜔22 = 𝜔13 = 32,4%
• Độ ẩm vật liệu ra khỏi giai đoạn 3 là :
𝜔23 =
𝐺13 𝜔13 − 𝑊3 100
𝐺13 − 𝑊3
=
136.32,4 − 36.100
136 − 36
= 8,064% ≈ 8%
• Lượng vật liệu ra khỏi giai đoạn 3 chính là lượng sản phẩm tức là :
G23 = G2 = G13 – W3 = 136 – 36 = 100 kg
• Các đại lượng tính trung bình 1h của giai đoạn 3 là :
G23h =
𝐺23
𝜏3
=
100
5
= 20 𝑘𝑔/ℎ , W3h=
𝑊3
𝜏3
=
36
5
= 7,2𝑘𝑔/ℎ
Chương II . Tính toán quá trình sấy lý thuyết
1. Giai đoạn I
Giai đoạn này năng suất bốc hơi ẩm lớn nhất , ẩm bốc hơi nhiều nên nhiệt độ
môi chất ra khỏi buồng sấy thấp vì vậy không cần hồi lưu .
-Trạng thái không khí bên ngoài t0 = 25℃ , 𝜑0 = 85% :
+ Áp suất hơi bão hòa tại 25℃ :
𝑝𝑠0 = exp (12 −
4026,42
235,5 + 𝑡0
) = exp (12 −
4026,42
235,5 + 25
) = 0,03154𝑏𝑎𝑟
+ Lượng chứa ẩm :
𝑑0 = 662
𝜑0 𝑝𝑠0
𝑝 − 𝜑0 𝑝𝑠0
= 662
0,85. 0,03154
0,99333 − 0,85.0,03154
= 18,4𝑔/𝑘𝑔𝑘𝑘𝑘
+ Entanpi là :
I0 = t0 + d0( r + Cpht0 ) = 25 + 0,0184( 2500 + 1,9.25 ) = 72 kJ/kgkkk
+ Khối lượng riêng của không khí :
𝜌 𝑘0 =
𝑝 − 𝜑0 𝑝𝑠0
287(273 + 𝑡0 )
=
99333 − 0,85. 0,03154. 105
287(273 + 25)
= 1,13 𝑘𝑔/𝑚3
-Trạng thái không khí vào buồng sấy :

13. 14
+ Ta có : t11 = 80℃ , ps1 = 0,47 bar
d11 = d0 = 0,0184 kg/kgkkk
+ Entanpi là :
𝐼11 = 𝑡1 + 𝑑1( 𝑟 + 𝐶 𝑝ℎ 𝑡1 ) = 80 + 0,0184. (2500 + 1,9.80) = 128,8𝑘𝐽/𝑘𝑔𝑘𝑘𝑘
+ Độ ẩm tương đối :
𝜑11 =
𝑑1 𝑝
( 622 + 𝑑1)𝑝𝑠1
=
18,4.0,99333
(622 + 18,4)0,47
= 0,0607 = 6,07%
+ Khối lượng riêng của không khí trong giai đoạn I :
𝜌 𝑘11 =
𝑝 − 𝜑1 𝑝𝑠1
𝑅 𝑘 ( 273 + 𝑡1)
=
99333 − 0,0607.0,47
287(273 + 80)
= 0,9805 𝑘𝑔/𝑚3
-Trạng thái không khí ra khỏi buồng sấy :
Giai đoạn này là giai đoạn tốc độ sấy không đổi , nhiệt độ vật liệu không đổi.
Nhiệt độ và độ ẩm không khí vào trong buồng là t11 = 80℃ , 𝜑11= 6,07% . Chọn
nhiệt độ khi ra khỏi buồng sấy là t21 = 40℃ , 𝑝𝑠2= 0,0732 bar.
+ Lượng chứa ẩm :
𝑑21 =
𝐼21 − 𝐶 𝑝𝑘 𝑡21
𝑟 + 𝐶 𝑝ℎ 𝑡21
=
128,8 − 40
2500 + 1,9.40
= 0,03447 𝑔/𝑘𝑔𝑘𝑘𝑘
+ Độ ẩm tương đối :
𝜑21 =
𝑑21 𝑝
( 622 + 𝑑21)𝑝𝑠2
=
34,47.0,99333
(622 + 34,47)0,0732
= 0,712 = 71,2%
+ Khối lượng riêng của không khí :
𝜌 𝑘21 =
𝑝 − 𝜑21 𝑝𝑠2
𝑅 𝑘(273 + 𝑡21)
=
99333 − 0,712.0,0732. 105
287(273 + 40)
= 1,0478𝑘𝑔/𝑚3
-Tiêu hao không khí lý thuyết :
𝑙01 =
1000
𝑑21−𝑑11
=
1000
34,4−18,4
= 62,5 𝑘𝑔/𝑘𝑔ẩ𝑚

14. 15
𝐿01= l01. W1 = 62,5 . 216 = 13500 kg = 6750 kg/h
𝑉1 =
𝐿01
𝜌 𝑘1
=
6750
0,9805
= 6884,24 𝑚3
/ℎ
𝑉𝑡𝑏1 =
𝐿01
0,5 . (𝜌 𝑘1 + 𝜌 𝑘2)
=
6750
0,5(0,9805 + 1,0478)
= 6655,8 𝑚3
/ℎ
-Tiêu hao nhiệt lý thuyết :
q01 = l01(I1 – I0 ) = 62,5(128,8 – 72)= 3550 kJ/kgẩm
Q01 = q0W1 = 3550 . 216 = 766800 kJ
Q01h = 383400 kJ/h
-Cân bằng nhiệt lý thuyết của giai đoạn I :
+ Nhiệt đưa vào :
Qv = Q5 + Q0 = Q01 + Q0 ( Q0 là nhiệt do không khí đưa vào )
Q0 = G0L0 = L01I0 = 6750 . 72 = 486000 kJ/h = 972000 kJ
Vậy Qv = 766800+972000 = 1738800 kJ
+ Nhiệt đưa ra khỏi hệ thống :
QR = Q1 + Q’2
+ Q1 là nhiệt hữu ích :
Q1 = W1[( r + Cpkt2) - Cntm1] = 216[(2500 + 1,9.40) – 4,18.23]
= 535650 kJ = 267825 kJ/h = 74,4 kW
+ Q’2 là tổn thất nhiệt do khí thoát ra :
Q’2 = L01I’2 = L01[ t2 + d0( r + Cpht2 ) ]= 6750[ 40 +0.0184(2500 + 1,9.40)]
= 589939 kJ/h = 1179878 kJ
QR = 1715528 kJ
∆𝑄 = 23272 𝑘𝐽

15. 16
∆𝑄% =
∆𝑄
𝑄 𝑣
. 100% =
23272
1738800
.100% = 1,34 %
-Hiệu suất nhiệt của buồng sấy :
ɳs =
𝑄1
𝑄0
=
535650
972000
= 0,551 = 55,1 %
2. Giai đoạn II
Giai đoạn này nhiệt độ môi chất vào nhỏ hơn , năng suất bốc hơi ẩm nhỏ hơn
nên nhiệt độ khí thoát ra lớn hơn , vì vậy cần hồi lưu để tiết kiệm nhiệt . Trong giai
đoạn II nhiệt độ môi chất vào buồng sấy là t12 = 70℃ , tương ứng có ps2= 0,3073 bar.
Vì có hồi lưu nên độ ẩm tương đối của môi chất vào buồng sấy sẽ lớn hơn ở giai
đoạn I . Chọn độ ẩm tương đối của môi chất vào 𝜑12 = 20% .
Để tiện lợi cho việc điều chỉnh quạt gió , ta thiết kế sao cho lưu lượng khối lượng
không khí ở cả ba giai đoạn như nhau , tức là L1 = L2 = L3 hay W1l1 = W2l2 = W3l3 .
Từ đó ta có :
𝑙2 = 𝑙1
𝑊1
𝑊2
= 62,5.
216
108
= 125 𝑘𝑔/𝑘𝑔ẩ𝑚
𝑙3 = 𝑙1
𝑊1
𝑊3
= 62,5.
216
36
= 375 𝑘𝑔/𝑘𝑔ẩ𝑚
-Trạng thái không khí vào buồng sấy :
+ Lượng chứa ẩm :
𝑑12 = 622
𝜑12 𝑝𝑠1
𝑝 − 𝜑12 𝑝𝑠1
= 622
0,2. 0,3073
0,99333 − 0,2.0,3073
= 41 𝑔/𝑘𝑔𝑘𝑘𝑘
+ Entanpi :
𝐼12 = 𝑡12 + 𝑑12( 𝑟 + 𝐶 𝑝ℎ 𝑡12) = 70 + 0,041( 2500 + 1,9.70 ) = 178 kJ/kgkkk
+ Khối lượng riêng của không khí vào giai đoạn II là :
𝜌 𝑘12 =
𝑝 − 𝜑12 𝑝𝑠1
𝜌 𝑘( 𝑡12 + 273)
=
99333 − 0,2.0,3073. 105
287. ( 70 + 273 )
= 0,947 𝑘𝑔/𝑚3

16. DOWNLOAD ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ NỘI DUNG
MÃ TÀI LIỆU: 54746
DOWNLOAD: + Link tải: tailieumau.vn
Hoặc : + ZALO: 0932091562