Xem mẫu
- Chương 5: Bảng cân bằng nhiệt
Do vòng sấy lần cuối có tổn thất nhiệt vật liệu mang đi lớn
nhất nên cân bằng nhiệt ta tính cho vòng sấy cuối.
+Vùng sấy nóng 1:
Tổng nhiệt lượng cần thiết q:
q1= l1.(I11 – I0) = 207,31.(113,13 – 78) = 7283,06
(kJ/kg ẩm)
Nhiệt lượng có ích q11:
q11 = i21 – Ca.tv11 = 2592,1 – 4,1868.33 = 2454
(kJ/kg ẩm)
Tổn thất nhiệt do TNS mang đi q21:
q21= l1.Cdx1.(t21 – t0) = 207,31.1,04.(50 – 33) =
3665,4 (kJ/kg ẩm)
Tổng nhiệt lượng các tổn thất và nhiệt lượng có ích q’1:
q’1= q11+ q21 + qv1 + qm1 = 2454 + 3665,4 + 793
+ 1,3 = 6913,5 (kJ/kg ẩm)
Về nguyên tắc q’1= q1. Tuy nhiên do trong quá trình tính toán
chúng ta đã làm tròn và do nhiều nguyên nhân khác, chẳng hạn
chúng ta chọn nhiệt độ TNS vào và ra khỏi các vùng theo kinh
nghiệm chứ không tính toán cụ thể. Do đó, chúng ta đã phạm phải
sai số tuyệt đối q:
q=q1 - q’1= 7283,06 – 6913,5 = 369,51 (kJ/kg ẩm)
Và sai số tương đối:
- = q/q1= 369,51/7283,06 = 5,07% < 10%. Như
vậy mọi tính toán có thể chấp nhận được.
Bảng cân bằng nhiệt vùng sấy nóng 1:
STT Đại lượng Ký hiệu Giá trị, %
kJ/kg ẩm
1 Nhiệt lượng có ích q11 2454 33.69
2 Tổn thất do TNS q21 3665.24 50.33
3 Tổn thất do VLS qv1 793.06 10.89
4 Tổn thất ra môi qm1 1.3
trường 0.02
5 Tổng lượng nhiệt q’1 6913.54
tính toán 94.93
6 Sai số q 401 5.07
7 Tổng lượng nhiệt q1 7283.06
cần thiết 100
Tính toán tương tự ta thiết lập được: Bảng cân bằng nhiệt cho vùng
sấy nóng 3.
STT Đại lượng Ký hiệu Giá trị, %
kJ/kg ẩm
1 Nhiệt lượng có ích q13 2459.5 27.26
2 Tổn thất do TNS q23 4620.1 51.21
3 Tổn thất do VLS qv3 1032.89 11.45
4 Tổn thất ra môi qm1 1.51 0.02
- trường
5 Tổng lượng nhiệt q’3 8200
tính toán 90.89
6 Sai số Äq 821.82 9.11
7 Tổng lượng nhiệt Q3 9021.82
cần thiết 100
Như vậy: Qua hai bảng cân bằng nhiệt ta đều thấy < 10%. Do
vậy mọi tính toán có thể chấp nhận được.
III.9. Tính nhiên liệu tiêu hao
Nhiên liệu tiêu hao trong 1 giờ tính theo công thức:
q.W
b=
Q c .ηbd
Do đó :
Vùng sấy nóng1:
q1.W1 7283.06.144
b1 = = 59,2 (kg/h)
Q c .ηbd 19671.0,9
Vùng sấy nóng 3:
q 3 .W3 9021.82.137
b3 = = 69,81 (kg/h)
Q c .ηbd 19671.0,9
Tổng nhiên liệu tiêu hao trong một giờ cho cả 2 vùng sấy:
b = b1 + b2 = 59,2 + 69,81 129 (kg/h)
III.10. Tính toán vùng làm mát
Nhiệt lượng TNS nhả ra cho không khí trong buồng làm mát
Q2. Trước hết chúng ta tính nhiệt dung riêng trung bình Cv2:
- Cv2= Ca. tb2 + (1 - tb2).Ck
Vòng sấy đầu:
Cv2= 4,1868.0,225 + (1- 0,225).1,55 = 2,14
(kJ/kg.K)
Vòng sấy cuối:
Cv2= 4,1868.0,165 + (1- 0,165).1,55 = 2 (kJ/kg.K)
Để hệ thống làm việc tốt trong cả 2 vòng sấy thì ta tính chọn
Cv2= Cv2max=2,14 (kJ/kg.K)
Do đó nhiệt độ VLS qua buồng làm mát nhả cho không khí
là:
Q2 = G22.Cv2.(tv12 – tv22) = 5719.2,14.(40 – 37) =
36716 (kJ/h)
Hay
Q 2 36716
q2 = = = 556,3 (kJ/kg ẩm)
W2 66
Rõ ràng, nếu bỏ qua lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung
quanh kết cấu bao che của buồng làm mát ta có:
2= q2 = 556,3 (kJ/kg ẩm)
+Tính thông số không khí sau buồng làm mát:
Nếu lấy nhiệt độ không khí ra khỏi buồng làm mát t22= 370C
thì trạng thái C3 của không khí ra khỏi buồng làm mát hoàn toàn
xác định được. Chú ý rằng, khắc với quá trình sấy, đây là quá trình
làm tăng ẩm. Nên tính bằng giải tích thì lượng chứa ẩm d22theo
(7.32)[1] bằng:
- C dx 2 (t 22 t 0 )
d22= d0 +
i22 2
Trong đó:
Cdx2 = 1,004 + 1,842.d0 = 1,004 + 1,842.0,0175 =
1,04 (kJ/kg.K)
i22= 2500 + 1,842.t0 = 2500 + 1,842.33 = 2561
(kJ/kg)
Thay các gia trị vào ta được:
1,04.(38 33)
d22= 0,0175 + = 0,0215 (kg ẩm/ kg kk)
2561 556,3
(Với vòng sấy đầu)
1,04.(39 33)
d22= 0,0175 + = 0,0216 (kg ẩm/ kg kk)
2561 556,3
(Với vòng sấy cuối)
I
,4 % %
47 58
38°C
33°C
d0 d 22 d
Độ ẩm tương đối ử22 bằng:
Trước hết ta xác định pb2: (Vòng sấy đầu)
- 4026,42 4026,42
pb2 = exp 12 = exp 12 = 0,05 (bar)
235,5 t 0 235,5 33
745
.0,0215
B.d 22
22= 750 = 47,4%
pb 2 .(0,621 d 22 ) 0,05.(0,621 0,0215)
Tương tự vòng sấy cuối ta được:
4026,42 4026,42
pb2 = exp 12 = exp 12 = 0,05 (bar)
235,5 t 0 235,5 33
745
.0,0216
B.d 22
22= 750 = 47,7%
pb 2 .(0,621 d 22 ) 0,05.(0,621 0,0216)
+Lượng không khí cần thiết cho quá trình làm mát:
Lượng không khí này là lớn nhất của 2 vòng sấy nên:
1 1
l 2= = = 257 (kg kk/ kg ẩm)
d 22 d 0 0,0215 0,0175
L2 = l2.W2 = 257.66 = 16962 (kg kk/h)
+Thể tích trung bình của không khí trước và sau buồng làm mát.
Từ (t0, 0) và (t22, 22): (330C,58%); (380C,46,4%)
Tìm trong phụ lục 5 ta được: v0= 0,9 (m3/kg kk), v22= 0.936
(m3/kg kk)
Khi này thể tích trung bình V3 bằng:
V3= 0,5.L2.(v0 + v22) = 0,5. 16962.(0,9 + 0,936)
=15571,12 m3/h
+Tốc độ TNS đi trong kêng trong các vùng:
Tổng diện tích các kênh dẫn hoặc kênh thải trong vùng sấy
nóng 1 là:
- F1= nkd.Fk.h1/0,3 = 11. 0,022.6 = 1,452 (m2)
Tổng diện tích các kênh dẫn hoặc kênh thải trong vùng làm
mát 2 là:
F2= 0,5.F1 = 0,5.1,452 = 0,726 (m2)
Tổng diện tích các kênh dẫn hoặc kênh thải trong vùng sấy
nóng 3 là:
F3 = F1= 0,85635 (m2)
Do đó, tốc độ TNS đi trong các kênh trong các vùng sấy là:
w1= V1/F1= 28673/(3600.1,452) = 5,48 (m/s)
w2= V2/F2= 15571,12/(3600.0,726) = 5,96 (m/s)
w3= V1/F1= 30171,78/(3600.1,452) = 5,77 (m/s)
Tốc độ trong các kênh dều thoả mãn điều kiện kinh nghiệm w
< 6 m/s
nguon tai.lieu . vn
