Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản - Chương 6

Các thiết bị phụ trợ hệ thống sấy 6.1. Thiết bị gia nhiệt Để hâm nóng không khí đưa vào sấy, người ta thường sử dụng hai loại calorife: calorife khí - hơi và calorife khí - khói. Loại calorife khí - hơi thường dùng trong trường hợp, cần nhiệt độ không khí vượt qua 1500C. Loại calorife khí - khói khi không khí cần đốt nóng tới nhiệt độ 200 - 3000C. Thông thường các loại calorife sử dụng chất mang nhiệt (tác nhân sấy) là hỗn hợp khói lò hoặc nước quá nhiệt (áp suất tới 1,2 Mpa nhiệt độ tới 1900C). ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản - Chương 6 Ch−¬ng 6 c¸c thiÕt bÞ phô trî hÖ thèng sÊy 6.1. ThiÕt bÞ gia nhiÖt §Ó h©m nãng kh«ng khÝ ®−a v o sÊy, ng−êi ta th−êng sö dông hai lo¹i calorife: calorife khÝ - h¬i v calorife khÝ - khãi. Lo¹i calorife khÝ - h¬i th−êng dïng trong tr−êng hîp, cÇn nhiÖt ®é kh«ng khÝ v−ît qua 1500C. Lo¹i calorife khÝ - khãi khi kh«ng khÝ cÇn ®èt nãng tíi nhiÖt ®é 200 - 3000C. Th«ng th−êng c¸c lo¹i calorife sö dông chÊt mang nhiÖt (t¸c nh©n sÊy) l hçn hîp khãi lß hoÆc n−íc qu¸ nhiÖt (¸p suÊt tíi 1,2 Mpa nhiÖt ®é tíi 1900C). Calorife th−êng chän theo catal«, ®é lín diÖn tÝch trao ®æi nhiÖt F, x¸c ®Þnh trªn c¬ së tÝnh to¸n nhiÖt. Chi phÝ nhiÖt trong calorife tÝnh to¸n trªn c¬ së ph−¬ng tr×nh nhiÖt khi sÊy. HÖ sè truyÒn nhiÖt K tÝnh theo ph−¬ng ph¸p gi¶i thÝch hoÆc chän theo sæ tay tra cøu phô thuéc vao tèc ®é kh«ng khÝ. Chi phÝ nhiÖt ®Ó h©m nãng kh«ng khÝ tÝnh trªn c¬ së ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt sÊy hoÆc theo ph−¬ng tr×nh. Qk = c ⋅ L ⋅ ( t1 − t2 ) (6.1) Trong ®ã: L - Chi phÝ kh«ng khi (kg/h) C - NhiÖt dung cña kh«ng khÝ t1, t2 - NhiÖt ®é t−¬ng øng cuèi v ®Çu cña kh«ng khÝ Calorife khÝ - h¬i l lo¹i thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt cã v¸ch ng¨n. Trong èng l h¬i b o ho ng−ng tô v ngo i èng l kh«ng khÝ chuyÓn ®éng. HÖ sè trao ®æi nhiÖt khi ng−ng cña h¬i n−íc αn rÊt lín so víi hÖ sè trao ®æi nhiÖt ®èi l−u gi÷a mÆt ngo i èng víi kh«ng khÝ αK. §Ó t¨ng c−êng trao ®æi nhiÖt víi kh«ng khÝ ng−êi ta th−êng l m c¸nh. Trong c¸c lo¹i calorife khÝ - h¬i, kh«ng khÝ ®−îc ®èt kh«ng qu¸ 1200C v ¸p suÊt h¬i (4 ÷ 6) at. BÒ mÆt truyÒn nhiÖt cña calorifer b»ng C ⋅ L ⋅ ( t1 − t2 ) Q (6.2) F= = K ⋅ ∆ttb ⋅ηc K ⋅ ∆ttb ⋅ηc Trong ®ã: K - HÖ sè truyÒn nhiÖt cña calorifer H×nh 6.1. Calorife khÝ - h¬i ∆ttb - §é chªnh lÖch nhiÖt ®é trong 1 - Khung calorife 2 - èng cã c¸nh b×nh gi÷a kh«ng khÝ v h¬i 3 - MÆt bÝch 4 - èng h¬i v o v n−íc ng−ng ra ηc - HiÖu suÊt cña calorifer. HÖ sè truyÒn nhiÖt 1 (6.3) K= δ 1 1 ++ αn λ αK ⋅εc 99 Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình K thu t s ynông s n -------- ----------------------------------------- ë ®©y: δ - ChiÒu d y èng λ - HÖ sè dÉn nhiÖt cña vËt liÖu l m èng εc - HÖ sè sè c¸nh §èi víi c¸c blèc calorifer theo tiªu chuÈn, c¸c th«ng sè trªn ®−îc nh chÕ t¹o cho. B¶ng 6.1. HÖ sè truyÒn nhiÖt K v trë kh¸ng thuû lùc cña calorifer khÝ - h¬i (¸p suÊt 4 - 6 at) L−u l−îng kh«ng khÝ HÖ sè truyÒn nhiÖt K Trë lùc phÝa kh«ng khÝ 2 2 (kg/m s) (w/m K) (mmHg) 4 20,818 3,0 5 22,911 4,4 6 24,656 6,0 7 26,284 7,8 8 27,912 9,8 9 29,191 11,7 10 30,587 14,0 11 31,866 16,8 12 33,029 20,0 13 34,192 22,2 14 35,239 25,0 §èi víi c¸c lo¹i calorifer s¶n xuÊt tai liªn x« cò, kiÓu KCK3, KCK4, hÖ sè truyÒn nhiÖt K, ®é gi¶m ¸p suÊt ∆P trong kho¶ng kh«ng gian gi÷a c¸c «ng x¸c ®Þnh theo. n K = a (v ⋅ ρ ) ⋅ ur (6.4) m ∆P = b ⋅ ( v ⋅ ρ ) Trong ®ã: vρ - Tèc ®é khèi l−îng cña dßng kh«ng khÝ (Pas) u - Tèc ®é n−íc ch¶y trong èng (m/s) a, b, n, m, r - HÖ sè B¶ng 6.2. Gi¸ trÞ c¸c hÖ sè HÖ sè ...