MUÏC LUÏC


Danh muïc baûng

Danh mục hình


3

1. TỔNG QUAN
1.1.

Nguồn lợi

Nước ta ở phía đông Thái Bình Dương có bờ biển dài trên 3200 km, nguồn
nguyên liệu thủy sản rất đa dạng và có cả trong bốn mùa. Ngoài nguồn nguyên
liệu cá thì nguồn nguyên liệu nhuyễn thể vớiø sản lượng của nó được xếp hạng
thứ hai. Mực phân bố không đều ở vùng biển nước ta thường tập trung ở nơi
gặp nhau giữa hai vùng nước nóng và lạnh. Hiện nay người ta đã tìm thấy hơn
100 loài mực, trong đó có khoảng 30 loài là đối tượng khai thác. Riêng ở Việt
Nam loài mực ống có trữ lượng khá dồi dào, giá trò kinh tế cao và tiềm năng
khai thác có thể đẩy mạnh. Mực được khai thác quanh năm nhưng cũng có 2 vụ
chính: vụ Bắc (tháng 12-4) vụ Nam (tháng 6-9) .
Bảng 1.1: Nguồn lợi mực ở vùng biển Việt Nam (đơn vò: tấn)
Nguồn
Mực ống

Vònh Bắc
Bộ
Trữ lượng

16647
Khả năng 658,8
khai thác

Biển
Trung Bộ
369,78
135

Biển Đông
Nam Bộ
6284,76
2514

Biển Tây
Nam Bộ
953,4
381

Hình thức khai thác: các loại nghề khai thác mực ống kết hợp với ánh sáng
như: nghề câu mực, nghề vó, chụp mực. Lợi dụng tính hướng quang của mực
ống, đưa nguồn sáng mạnh xuống dưới nước, mực tập trung rất đông theo luồng
sáng đó, người ta nhữ mực vào lưới vây để bắt.
Sản phẩm: Mực ăn ngon bổ, có thể chế biến đông lạnh tươi, chế biến khô đáp
ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.


4

1.2.


Cấu tạo và giá trò dinh dưỡng
Mực là loài hải sản không xương sống thân mềm. Cơ thể
mực chia thành ba phần rõ rệt: đầu, thân và râu. Mực
ống có chiều dài gấp 6 lần chiều rộng, đuôi nhọn, chiều
dài trung bình 180-380 mm khối lượng từ 90-750
gam/con.
Mực có nhiều thòt tổ chức cơ mực rất
chặt chẽ. Mực có tỷ lệ ăn được rất
cao, trên 70% có khi đến 80% tổng

Hình 1.1: Hình mực ống

khối lượng cơ thể. Mực có chứa nhiều

thành phần rất cần thiết cho cơ thể như protein, lipit, gluxit,
muối khoáng và vitamin.
Bảng 1.2: Thành phần khối lượng của mực
Thân
52 – 54,6
1.3.

Chân
17,6 – 20,1

Túi mực
6,3 – 10,6

Gan
2,4 – 4,6


Phần còn lại
12,2 – 15,6

Yêu cầu sản phẩm

Màu sắc: trắng đều, không có lốm đốm, nâu đen trên bề mặt.
Độ ẩm không quá 14%, sản phẩm thẳng, nguyên vẹn không bò cong…

2. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
 Đầu đề đồ án:

Tính toán thiết kế máy sấy để sấy mực với năng suất 1 tấn/mẻ.
Độ ẩm ban đầu:35% (kg ẩm/kg vật liệu ướt).
Độ ẩm cuối: 14% ((kg ẩm/kg vật liệu ướt).


5

Máy sấy loại hầm sấy
2.1.

Phương pháp sấy

2.1.1. Mục đích quá trình sấy:

Tăng khả năng bảo quản của mực: mực có độ ẳm khoảng 80%, khi mực chết
với độ ẩm cao như vậy sẽ là điều kiện thuận lợi để vi sinh vật phát triển gây
hiện tượng thối rửa. Nếu ta làm giảm độ ẩm xuống 20 – 35% thì sẽ ngăn cản
được một số loại vi khuẩn, nếu độ ẩm giảm xuống 10 – 20% thì hầu như vi

khuẩn không phát triển được.
Chế biến tăng giá trò cảm quan của mực
Có lợi về mặt vận chuyển: do khối lượng mực đã giảm đáng kể
2.1.2. Sơ lược về phương pháp sấy:

Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu. Đây là quá trình quan trọng
trong công nghiệp hoá học, thực phẩm giúp làm giảm khối lượng vật liệu, tăng
độ bền và tăng thời gian bảo quản vật liệu. Có nhiều cách để cung cấp nhiệt
cho vật liệu: bằng dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt, bức xạ hoặc bằng năng lượng điện
trường có tần số cao. Đây cũng là phương pháp rất thông dụng trongcông
nghiệp sấy. Để thực hiện quá trình sấy, người ta sử dụng hệ thống gồm nhiều
thiết bò chính và thiết bò phụ. Có nhiều loại thiết bò chính: buồng sấy, hầm sấy,
tháp ấy, thùng quay, …
2.2.

Chọn quy trình công nghệ

2.2.1. Chọn phương pháp sấy

Trong đồ án này, ta sử dụng phương pháp sấy đối lưu


6

2.2.2. Chọn thiết bò sấy

Trong đồ án này, ta sử dụng các loại thiết bò sau:
 Thiết bò chính:
• Hầm sấy.
• Xe goòng.

 Thiết bò phụ:
• Quạt đẩy.
• Caloriphe (khí – khói)
• Quạt hút.
• Tời kéo.

Thiết bò sấy đơn giản, năng suất khá cao, phù hợp với vật liệu đơn chiếc
2.2.3. Chọn tác nhân sấy:

Ta sấy mực là thực phẩm, để tránh nhiễm khói nên ta chọn tác nhân sấy là
không khí nóng.
Vò trí xây dựng hầm sấy tại huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh nên ta có
thông số đầu vào của tác nhân sấy
Bảng 2.1: Thông số không khí huyện Cần Giờ
Thông số không khí (trung bình)
Nhiệt độ
to = 27 oC
Độ ẩm tương đối
ϕo = 85%

2.2.4. Chế độ sấy:

Vật liệu sấy ở đây là mực chứa nhiều protein. Nhiệt độ biến tính protein là
khoảng 80 oC, nếu nhiệt độ sấy cao quá sẽ làm biến tính protein là mực bò sậm
màu nên ta chọn nhiệt độ sấy là 70 oC và chế độ sấy ngược chiều (tăng hiệu
quả sấy), thải bỏ hoàn toàn tác nhân sấy (đơn giản). Phương thức nhập tác nhân
sấy: từ trên xuống.


7


2.3.

Thuyết minh quy trình công nghệ

 Nguyên liệu:

Nguyên liệu mực sau khi được xử lý sơ bộ được xếp lên các khay. Các khay
này lần lượt được xếp vào xe goòng. Vì có bộ phận tời kéo nên việc vận
chuyển xe goòng vào hầm sẽ thuận tiện và dễ dàng hơn. Sau khi các xe goòng
vào trong hầm sấy, cửa hầm được đóng lại, tác nhân sấy được đưa vào hầm và
quá trình sấy bắt đầu. Sau mỗi 25 phút, mở cửa vào và cửa ra của hầm sấy,
dùng tời kéo kéo một xe goòng ra khỏi hầm đồng thời đẩy một xe goòng mới
vào hầm. Cứ như vậy sau 5 tiếng ta sấy xong 13 xe với năng suất 1 tấn
mực/mẻ.
 Tác nhân sấy:

Tác nhân sấy sử dụng ở đây là không khí. Không khí bên ngoài được đưa vào
caloriphe nhờ quạt đẩy. Tại caloriphe, không khí đi ngoài ống, khói lò (đốt dầu
DO) đi trong ống đốt nóng không khí c đến nhiệt độ cần thiết. Sau đó không
khí được dẫn vào hầm sấy. Nhiệt độ không khí tại đầu hầm sấy phải đượcø chọn
sao cho phù hợp với vât liệu đem sấy (phải nhỏ hơn nhiệt độ cao nhất mà vật
liệu có thể chòu được). Trong hầm sấy, không khí nóng đi xuyên qua các lỗ lưới
của khay đựng vật liệu và tiếp xúc đều với vật liệu sấy. m của vật liệu sẽ bốc
hơi nhờ nhiệt của dòng khí nóng trên. Quạt hút được đặt cuối hầm sấy để hút
tác nhân sấy ra khỏi hầm và đưa ra ngoài.


8


Hình 2.1: Sô ñoà qui trình coâng ngheä


9

3. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
3.1.

Các thông số ban đầu

3.1.1. Vật liệu sấy:

Bảng 3.1: Thông số mực sấy
Nhiệt độ mực vào hầm
Nhiệt độ mực ra khỏi hầm
Khối lượng riêng mực
Độ ẩm ban đầu
Độ ẩm sau khi sấy
Độ ẩm cân bằng
Khối lượng 1 con mực
Kích thước mực
Diện tích bề mặt
Nhiệt dung riêng

θ1 = 27 oC
θ2 = 35 oC
ρo = 1200 kg/m3
U’1 = 35%
U’2 = 14%
U*=5,5%

m = 0,3 kg
Dài: d = 220cm; rộng: r =110cm
0,0363 m2
C= 1256 + 41,8.U (J/kgK)

3.1.2. Tác nhân sấy

Tác nhân sấy là không khí. Các thông số ứng với các trạng thái của không khí
(Tra trên đồ thò không khí ẩm ta có) trong quá trình sấy là:
Bảng 3.2: Thông số không khí trước khi vào caloriphe
Trạng thái A
Nhiệt độ
Độ ẩm tương đối
p suất hơi bão hòa
Hàn ẩm
Entanpy
Thể tích riêng

to = 27 oC
ϕo = 85%
Pbo= 0,0355 (bar)
xo = 0,0194 (kg ẩm/kg kkk)
Ho = 76,69 (kJ/kg)
vo = 0,877 (m3/kg)

Bảng 3.3: Thông số không khí trước khi vào hầm sấy


10


Trạng thái B
Nhiệt độ
Độ ẩm tương đối
p suất hơi bão hòa
Hàn ẩm
Entanpy
Thể tích riêng
Nhiệt độ bầu ướt

t1 = 70 oC
ϕ1 = 9,81%
Pb1= 0,3073 (bar)
x1 = 0,0194 (kg ẩm/kg kkk)
H1 = 121,4 (kJ/kg)
v1 = 1,011 (m3/kg)
tư = 36,7 oC

Bảng 3.4: Thông số không khí sau khi ra khỏi hầm sấy
Trạng thái C
Nhiệt độ
Độ ẩm tương đối
p suất hơi bão hòa
Hàn ẩm
Entanpy
Thể tích riêng
3.2.

t2 = 35 oC
ϕ2 = 91,3%
Pb2= 0,0558 (bar)

x2 = 0,0336 (kg ẩm/kg kkk)
H2 = 121,4 (kJ/kg)
v2 = 0,919 (m3/kg)

Tính thời gian sấy

Chọn vận tốc tác nhân sấy wk = 2,2 m/s
Hệ số trao đổi ẩm [1]: = 6,15 + 4,17wk = 6,15 + 4,17.2 = 15,324 (W/m2.K)
Mật độ dòng nhiệt [2]:
(W/m2) =1837 (kJ/m2.h)

Cường độ bay hơi ẩm [2]:

(kg/m2.h)

(3.1)

(3.2)


11

Tốc độ sấy [1]:

(%/h)

(3.3)

Với ρo: Khối lượng riêng của mực, ρo=1200 (kg/m3)


(m2/m3)

Rv: bề mặt riêng của mực,
Độ ẩm của vật liệu tính theo vật liệu khô

•

Độ ẩm ban đầu:

•

Độ ẩm sau khi sấy:

(%)
(%)

Độ ẩm cân bằng của mực ([3], Bảng 1): U*= 5,5 (%)

Độ ẩm tới hạn [3]:

Thời gian sấy đẳng tốc [3]:

(%)

(3.4)

(h)

(3.5)


Thời gian sấy giảm tốc [3]:

(3.6)
Bỏ qua giai đoạn đốt nóng vật liệu (vì rất ngắn), ta tính được thới gian sấy:


12

τ = τ1 + τ2 =
3.3.

+

= 5 (h)

(3.7)

Tính thiết bò chính

3.3.1. Cân bằng vật chất

Năng suất nguyên liệu tính trong 1h:

Năng suất tính theo sản phẩm [4]:

Lượng ẩm bốc hơi [4]:

(3.8)

(kg ẩm/h)


Lượng không khí khô cần bốc hơi 1kg ẩm vật liệu [4]:

(kgkkk/kg ẩm)
Lượng không khí khô cần [4]:

(3.9)
(kgkkk/h)

(3.10)

3.3.2. Tính thiết bò chính
 Xe goòng:

Chọn kích thước xe goòng
•
•
•

Chiều cao toàn bộ của xe: hx =1 m. Chiều cao làm việc: h1 =0,85 m.
Chiều dài xe: lx = 1,4 m.
Chiều rộng xe: bx = 0,6 m.

Tính số khay trong mỗi xe goòng:
•

Khoảng cách giữa 2 tầng khay: h2 = 0,114 m


13


•
•
•

Số tầng khay trong 1 xe:
(tầng khay).
Số khay trong 1 tầng: p = 2 khay.
Số khay trong 1 xe goòng: s = p.n = 2.7 = 14 khay

Số con mực trên 1 khay: q=19 con. Mỗi khay chứa gv= m.q=0,3.19=5,7 kg

Số xe goòng cần cho 1 mẻ sấy:

(xe)

Tính khối lượng xe goòng:
•

Khối lượng khung xe: Cần 6 thanh đứng 1 m, 4 thanh ngang 0,6 m, 4
thanh dọc 1,4 m. Các thanh làm bằng thép vuông CT3 có kích thước
30x30x1,5mm

Tiết diện cắt ngang của 1 thanh: (0,03.0,03) – (0,0285.0,0285) = 8,775.10 -5 (m2)
Thể tích thép CT3 cần dùng làm khung xe:
8,775.10-5.(6.1 + 4.0,6 + 4.1,4) = 0,00123 (m3).

Khối lượng riêng thép CT3:

( kg/m3).


Khối lượng khung xe: 7,85.103. 0,00123 = 9,64 (kg)
•

Khối lượng bánh xe goòng: Bánh xe goòng có đường kính 100 mm, nặng
2kg/bánh.

Mỗi bánh cần 2 ổ bi (0,5kg/ổ) và 1 miếng cao su chòu va đập (0,02kg/miếng).
Khối lượng bánh xe goòng: 2 + 2. 0,5 + 0,02 = 3,02 (kg).


14

•

Khối lượng khay: Khung khay làm bằng thép vuông CT3 kích thước
16x16x1,4mm. Khung có 2 thanh dài 0,7 m; 2 thanh ngang 0,6 m

Tiết diện ngang khung khay: (0,014.0,014) – (0,014 – 0,0014) = 3,72.10-5 (m2)
Thể tích thép CT3 cần cho 1 khay: 3,72.10-5.(2.0,7 + 2.0,6) = 9,68.10-5 (m3)
Khối lượng thép cho 1 khay: 8,775.10-5.9,68.10-5 = 0,76 (kg)
Mỗi khay có tấm lưới ở đáy, kích thước lỗ 20x20mm, làm bằng thép không gỉ,
kích thước tấm lưới 0,6 x 0,7m, khối lượng 0,5 kg/tấm
Khối lượng 1 khay: Gk = 0,76 + 0,5 = 1,26 (kg)
Tổng khối lượng khay trên 1 xe: Gk .s = 1,26.14 = 17,64 (kg)
Khối lượng 1 xe goòng chưa chở mực: Gx = 9,64 + 17,64 + 3,02 = 30,3 (kg).
Khối lượng xe goòng có chở mực: Gx +

= 30,3 + 77 = 107,3 (kg).


 Hầm sấy:
• Chiều rộng hầm sấy [5]: Bh = bx + 2.0,05 = 0,6 + 2.0,05 = 0,7 (m) (3.11)

Hầm sấy được xây bằng gạch đỏ có chiều dày δ1 = 0,2 m, 2 lớp hồ vữa mỗi lớp
dày

= 0,025 m phủ 2 bên lớp gạch đỏ.

Chiều rộng phủ bì của hầm [5]:
B = Bh + 2.
•

= 0,7 + 2.(0,2 + 2.0,025) = 1,2 (m).

(3.12)

Chiều cao hầm sấy [5]: Hh = hx + 0,05 = 1 + 0,05 = 1,05 (m).

Trần hầm sấy có lớp bê tông thường dày δ4 = 0,1m. Lớp cách nhiệt bằng bông
thủy tinh dày δ5 = 0,07m.


15

Chiều cao phủ bì của hầm [5]:
H = Hh +
•

= 1,05 + 0,1 + 0,07 = 1,22 (m).


Chiều dài hầm sấy [5]:

(3.13)
(m).

(3.14)

với L1, L2 là khoảng trống ở 2 đầu hầm, thường lấy L1 = L2 = 1 m.

4. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NĂNG LƯNG
Cân bằng nhiệt cho toàn thiết bò [5]:

(4.1)
Với

Qcalo : Nhiệt cung cấp bởi caloriphe, (J).
GVL, GVC : Khối lượng vật liệu sấy và khối lượng thiết bò chuyền tải.
CVL, CVC : Nhiệt dung riêng của vật liệu sấy và của thiết bò chuyền tải

(J/kg.độ).
θ1, θ2: Nhiệt độ vật liệu sấy trước và sau khi sấy, (oC).
qb : Nhiệt lượng cung cấp thêm tại hầm sấy, (J).
Qm : Nhiệt tổn thất ra môi trường, (J).
CH2O : Nhiệt dung riêng của nước, (J/kg.độ) .

Xét trên 1kg ẩm [5]:

(4.2)

Do sấy thải không tuần hoàn khí thải, không bổ sung nhiệt cho hầm sấy, tức là

qb= 0 →
Hay

(4.3)


16

∆ : lượng nhiệt bổ sung thực tế, bằng hiệu số của lượng nhiệt bổ sung do nước
mang vào (

) và lượng nhiệt tổn thất chung

(4.4)

4.1.

Nhiệt tổn thất do vật liệu sấy mang đi:

(4.5)

: nhiệt dung riêng của chuối sau khi ra khỏi hầm sấy (J/kg.độ).

(kJ/kg ẩm)
4.2.

Nhiệt tổn thất do thiết bò vận chuyển:

Xe goòng làm bằng thép CT3, khối lượng 1 xe Gx = 30,3 kg, nhiệt dung riêng
của thép CCT3 = 0,5 kJ/kg.độ.

Nhiệt độ của xe khi vào hầm sấy: tx1 = 27oC.
Nhiệt độ của xe khi ra khỏi hầm sấy: tx2 = 35 oC.
Nhiệt tổn thất do xe goòng mang đi [5]:


17

(kJ/kg ẩm)

(4.6)

3.1.1 Nhiệt tổn thất do khay sấy

Khối lượng mỗi khay : Gk = 6,852kg, nhiệt dung riêng Ck = 0,5kJ/kg.độ
Nhiệt độ của khay lúc vào hầm sấy: tk1 = 27oC.
Nhiệt độ của khay khi ra khỏi hầm sấy: tk2 = 45oC.
Nhiệt tổn thất do khay sấy [5]:

(kJ/kg ẩm)

(4.7)

Nhiệt tổn thất do thiết bò vận chuyển [5]:
qVC = qx + qk = 6,453 + 3,744 = 10,2 (kJ/kg ẩm)
4.3.

(4.8)

Nhiệt tổn thất ra môi trường qm:


Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh bao gồm:
•
•
•
•
•
•

Nhiệt tổn thất qua tường: qt
Nhiệt tổn thất qua trần hầm sấy: qtr
Nhiệt tổn thất qua nền: qn
Nhiệt tổn thất qua cửa: qc
Nhiệt tổn thất do mở cửa: qmc
Nhiệt tổn thất động học: qđh

Như vậy: qm = qt + qtr + qn + qc + qmc + qđh

(4.9)

4.3.1. Tính nhiệt tổn thất qua tường:

Giả thiết nhiệt độ của tác nhân sấy thay đổi theo không gian, không thay đổi
theo thời gian, tức là truyền nhiệt biến nhiệt ổn đònh.


18

Hệ số truyền nhiệt Kt [5] :

Với


(4.10)

α1 : hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy đến tường nhám (W/m 2.độ).
α2 : hệ số cấp nhiệt từ mặt ngoài tường hầm sấy ra môi trường

(W/m2.độ).
δ1, δ2 : bề dày lớp gạch và lớp hồ vữa (m).
λ1, λ2 : hệ số dẫn nhiệt của gạch, lớp vữa trát tường.
λ1 = 0,7 W/mK, λ2 = 0,78 W/mK.
 Tính hệ số cấp nhiệt α1 [5]: α1 = A.( α ’1 + α ’’1)

(4.11)

Với A : hệ số phụ thuộc chế độ chuển động của không khí. Khi chế độ chảy
xoáy và tường nhám thì A = 1,2 ÷1,3; chọn A = 1,2
α’1 : hệ số cấp nhiệt của không khí nóng chuyển động cưỡng bức (W/m 2.độ).
α’’1 : hệ số cấp nhiệt do đối lưu tự nhiên (W/m2.độ).

(4.12)
Với

λT : hệ số dẫn nhiệt của tác nhân sấy ở ttb = (t1 + t2)/2 = (70+35)/2 =

52,5 oC là λT = 0,0285 W/m.độ
Lh : chiều dài hầm sấy, Lh = 20,2 m.
Nu’1 : chuẩn số Nusselt.
Đối với không khí ta có công thức sau [5]: Nu’1 = C.Ren
Với C, n là hệ số phụ thuộc vào chế độ chuyển động của tác nhân sấy


(4.13)


19

(4.14)
Với

dtd là đường kính tương đương của hầm sấy

(m)
wk: tốc độ tác nhân sấy, wk = 2,2 m/s
: độ nhớt động học của tác nhân sấy tra ở t tb = 52,5o C,
= 1,845.10−5 m2/s

→
→ Nu’1 = 0,032.(

→

> 4.104 → chọn C = 0,032 và n = 0,8
)0,8 = 320,4

(W/m2.độ)
(4.15)

(4.16)
ε, m là các hệ số phụ thuộc vào tích số (Gr.Pr)

Chuẩn số Grashof [6]:


(4.17)


20

Với g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2
tw1: nhiệt độ bề mặt tường phía tiếp xúc với tác nhân sấy, chọn t w1 = 44oC.
∆T : hiệu số nhiệt độ giữa nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy với nhiệt độ
bề mặt tường phía tiếp xúc với tác nhân sấy (K).
∆T = ttb – tw1 = 52,5 – 44 = 8,5 oC = 8,5 K.

tm: nhiệt độ xác đònh,
β: hệ số giãn nở thể tích của tác nhân sấy ở tm, β = 0,0037

: độ nhớt động học của tác nhân sấy tra ở tm,

= 1,8033.10−5 m2/s

Hh : chiều cao hầm, Hh = 1,05 m

→
Chuẩn số Prandtl theo tm của tác nhân sấy: Pr = 0,698

→ Log(Gr.Pr) = log(

→ Nu’’1 = 0,135.(

.0,698) = 8,88 → ε = 0,135 và m= 1/3
.0,698)1/3 = 123,22


→

(W/m2.độ)

→ α1 = A.( α ’1 + α ’’1) = 1,3.(

+

) = 4,329 (W/m2.độ)

Mật độ dòng nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến tường hầm sấy [7]:


21

q1= α1 (ttb – tw1) = 4,329. (52,5 – 44) = 36,797 (W/m2)

(4.18)

Nhiệt độ tường phía tiếp xúc với không khí trời [7]:

(oC)
Với

(4.19)

λtuong =λgach = 0,7 (W/m2.độ): hệ số dẫn nhiệt của tường

 Tính hệ số cấp nhiệt α2 :


Hệ số cấp nhiệt của không khí do đối lưu tự nhiên [5]:

(W/m2.độ)
Với

(4.20)

∆t2 : hiệu số nhiệt độ giữa bề mặt ngoài tường và không khí xung quanh
∆t2 = tw2 – txq = 31 – 27 = 4 oC = 4 K

→

(W/m2.độ)

Hệ số cấp nhiệt do bức xạ[5]:

(W/m2.độ)
Với

(4.21)

C1-2: hệ số bức xạ chung, thường có giá trò trong khoảng 4,15 ÷4,25

W/m2K4, C1-2 = 4,2 W/m2K4


22

Tw2: nhiệt độ tường hầm sấy phía tiếp xúc với không khí bên ngoài, T w2 =

31 + 273 = 304 K
Tt : nhiệt độ tường nhà phân xưởng, Tt = 27 + 273 = 300 K
To = Txq: nhiệt độ không khí bên ngoài, To = 27 + 273 = 300 K

(W/m2.độ)

→
Nên α2 = α’2 + α’’2 =

+

= 7,43 (W/m2.độ)

(W/m2.độ)

→
 Kiểm tra lại giả thiết về nhiệt độ

Tính nhiệt độ bề mặt tường phía tiếp xúc với tác nhân sấy [7]:

(oC)

Sai số:

→ đạt

Tính nhiệt độ bề mặt tường phía tiếp xúc với không khí bên ngoài [7]:

(oC)



23

Sai số:

→ đạt

Nhiệt tổn thất qua tường [5]:
Với

(J/kg)

(4.22)

Kt : hệ số truyền nhiệt, W/m2độ
W : lượng ẩm bốc hơi trong hầm sấy, kg ẩm/h
Ft : bề mặt 2 tường hầm sấy, m2
Ft = 2.Lh.Hh = 2.20,2.1,05 = 42,42 (m2)

o

∆ttb: hiệu số nhiệt độ trung bình [5]:
Với

C

∆td = t1 – tk = 70 – 27 = 43 oC
∆tc = t2 – tk = 35 – 27 = 8 oC

(J/kg)


→
4.3.2. Tính nhiệt tổn thất qua trần hầm sấy

Quá trình cấp nhiệt qua trần được tính toán giống như cấp nhiệt qua tường, chỉ
khác ở đây là tường nằm ngang.
 Tính hệ số cấp nhiệt α1 : như trên [5]: α1 = A.( α ’1 + α ’’1)

=

(W/m2.độ), giống trong trường hợp tính toán với tường.

(4.23)


24

Tính

cần giảm đi 30% so với trường hợp tính tóan với tường [5]

Chuẩn số Grashof [6]:
Với

tw1: nhiệt độ bề mặt trần phía tiếp xúc với tác nhân sấy, chọn t w1 = 46oC.
∆T : hiệu số nhiệt độ giữa nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy với nhiệt

độ bề mặt trần phía tiếp xúc với tác nhân sấy (K).
∆T = ttb – tw1 = 52,5 – 46 = 6,5 oC = 6,5 K.


o

tm: nhiệt độ xác đònh:

C

β: hệ số giãn nở thể tích của tác nhân sấy ở tm, β = 0,0037

: độ nhớt động học của tác nhân sấy tra ở tm,

= 1,8131.10−5 m2/s:

Hh : chiều cao hầm, Hh = 1,05 m

→
Chuẩn số Prandtl theo tm của tác nhân sấy: Pr = 0,698

→ Log(Gr.Pr) = log(

.0,698) = 8,76 → ε = 0,135 và m= 1/3


25

→ Nu’’1 = 0,135.(

.0,698)1/3 = 123,22

→


(W/m2.độ)

→ α1 = A.( α ’1 + α ’’1) = 1,3.(

+

) = 3,23 (W/m2.độ)

Mật độ dòng nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến trần hầm sấy [7]:
q1= α1 (ttb – tw1) = 3,23. (52,5 – 46) = 20,973 (W/m2)
Nhiệt độ trần phía tiếp xúc với không khí trời [7]:

(oC)
Với

λtuong = 1,28 (W/m2.độ): hệ số dẫn nhiệt của bêtông
λgach = 0,06 (W/m2.độ): hệ số dẫn nhiệt của bông thủy tinh

(W/m2.độ) (4.24)

 Tính hệ số cấp nhiệt α2 [5]:

Với

∆t2 : hiệu số nhiệt độ giữa bề mặt ngoài trần và không khí xung quanh
∆t2 = tw2 – txq = 29,15 – 27 = 2,15 oC = 2,15 K

→

(W/m2.độ)