1. Phân tích được cơ chế q trình sấy.
2. Phân biệt được các thơng số của
trạng thái khơng khí ẩm.
3. Phân tích được cân bằng vật liệu
trong q trình sấy và trạng thái cân
bằng nhiệt ẩm của vật liệu.
4. Phân tích được các giai đoạn của
đường cong sấy.
5. Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng
đến tốc độ sấy.
6. Phân loại quá trình sấy và thiết bị
sấy.
7. Trình bày sơ đồ 3 loại thiết bị sấy
Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi
vật liệu bằng phương pháp nhiệt.
Sấy là quá trình tách ẩm bằng nhiệt
4
Jm
R
3
J
2
q
1
qm
R
Nhiệt lượng vật liệu nhận được:
dQ=αqF(tx-tb)
αq hệ số truyền nhiệt cho vật liệu
F bề mặt truyền nhiệt, bề mặt bay hơi của
vật liệu
tx nhiệt độ trong phòng sấy
tb nhiệt độ bay hơi của khơng khí ẩm
dQ lượng nhiệt mà vật liệu nhận được trong
thời gian dt
Dòng ẩm j:cường độ sấy
j=LX
J mật độ dòng
X động lực của q trình
L hệ số động lực học(tc lý hóa vật liệu)
Hiệu xuất nhiệt hữu ích:
η=(nhiệt lượng hữu ích/tổng nhiệt tiêu
hao)*100%
1. Trạng thái khơng khí ẩm:
Hỗn hợp của hơi nước và khơng khí gọi là
khơng khí ẩm.
2. Các thơng số vật lý
a. nhiệt độ bầu khô:(tk, oC)
chỉ rõ mức đô đốt nóng của khơng khí
b. nhiệt độ bầu ướt: (tư, oC)
nhiệt độ bay hơi của nước vào khơng khí
c. nhiệt độ điểm sương: (ts, oC)
là nhiệt độ không khí ẩm tương ứng với trạng
thái bão hịa(ϕ=1).
d. độ ẩm tuyệt đối của khơng khí:(ρh, kg/m3)
là lượng hơi nước chứa trong 1m 3 khơng khí ẩm ở
nhiệt độ và áp suất nhất định.
e. độ ẩm tương đối
tỷ số giữa lượng hơi nước chứa trong 1m 3 khơng
khí ẩm với lượng hơi nước bão hịa của trạng thái
khơng khí đó trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp
suất.
e. Độ ẩm tương đối
ϕ=ρh/ρb
ϕ=100 ρh/ρb (%)≈100 Ph/Pb
Trong đó:
ϕ: độ ẩm tương đối của khơng khí(%)
Ph : áp suất riêng phần hơi nước trong
khơng khí
Pb : áp suất hơi nước bão hịa ở nhiệt độ
của hỗn hợp khí
f. hàm ẩm của khơng khí ẩm
lượng hơi nước chứa trong 1kg khơng khí khơ
tuyệt đối(X).
X=ρh/ρk [kg ẩm/kg khơng khí khơ]
ρk : khối lượng riêng của khơng khí khơ tuyệt
đối ở nhiệt độ 30oC, áp suất 1atm.
hàm ẩm của không khí có thể tính bằng
gram ẩm trong 1kg khơng khí khô, ký hiệu
d(g/kg).
d=1000 ρh/ρk
g. khối lượng riêng của khơng khí ẩm
bằng tổng khối lượng riêng của khơng
khí khơ và khối lượng riêng của hơi ẩm
ở cùng nhiệt độ.
ρ=ρk + ρh ,kg/m3
Trong điều kiện tiêu chuẩn: ρo =1,293
kg/m3
h. Thể tích riêng của khơng khí ẩm(ν):
thể tích của 1kg khơng khí khơ và khối lượng
hơi nước chứa trong đó.
ν=1/ρ(m3/kg)
g. Entapy của khơng khí ẩm:(I)
(entapy cịn gọi là hàm nhiệt hoặc là nhiệt
lượng riêng tức là lượng nhiệt chứa trong 1kg
khơng khí khơ).
entapy của khơng khí ẩm được xác định bằng
tổng entapy của khơng khí khơ và entapy của
hơi nước chứa trong đó: I=ik+Xih ,J/kg
g. Entapy của khơng khí ẩm:(I)
ik : entapy của khơng khí khơ
ih : entapy của hơi nước trong khơng khí
Giản đồ khơng khí ẩm(I-X, I-d), giản đồ
Ramdin giúp suy ra các thơng số vật lý
của trạng thái khơng khí ẩm:
Liên kết hóa học: lk ion, lk phân tử.
Liên kết hóa lý: lk hấp phụ, lk thẩm
thấu.
Liên kết cơ lý: lk cấu trúc, lk mao dẫn,
lk thấm ướt.
Khái niệm về độ ẩm vật liệu:
- Độ ẩm vật liệu tính bằng phần
trăm khối lượng vật liêu ướt.
- Độ ẩm vật liệu tính bằng phần
trăm khối lượng vật liệu khô tuyệt
đối.
Ký hiệu:
Ga : khối lượng nước chứa trong vật liệu(kg)
Go : khối lượng vật liệu khô tuyệt đối(kg)
G: khối lượng vật liệu ẩm(kg)
w: độ ẩm vật liệu so với khối lượng vật liệu
ẩm(%)
W: độ ẩm vật liệu so với khối lượng vật liệu
khô tuyệt đối
U: hàm ẩm(kg/kg)
w=(100*Ga)/G, (%)
W=Ga /(G-Ga)=(100*w)/(100-w),
(%)
U=Ga /Go, (kg/kg)
G=Ga+ Go (kg)
W=(100*w)/(100-w)
w=(100*W)/(100+W)
(%)
(%)
Vật liệu ẩm đặt trong mơi trường khơng khí ẩm
trao đổi nhiệt ẩm
cân bằng nhiệt động lực.
Trong trạng thái cân bằng phân tử:
- Nhiệt độ của vật liệu=nhiệt độ môi trường
khơng khí xung quanh.
- Áp suất hơi nước trong vật liệu=áp suất hơi
nước riêng phần trong khơng khí.
- Hàm ẩm vật liệu đạt giá trị không đổi gọi là
hàm ẩm cân bằng hoặc độ ẩm cân bằng. Hàm
ẩm của vật liệu có giá trị như nhau, gọi là hàm
ẩm trung bình.
Nghiên cứu sự biến đổi hàm ẩm(độ ẩm)
và nhiệt độ trung bình của vật liệu theo
thời gian sấy, tức là tìm U(t) và θ(t)