NGUYEN THI TRANG 20175272 1/12/2021
Họ và tên: Nguyễn Thị Trang MSSV: 20175272
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA 1. YÊU CẦU
Tính toán bề mặt truyền nhiệt của bình thăng hoa biết:
 Vật liệu sấy là khoai lang tím, năng suất 200kg/mẻ, có độ ẩm là 80% xuống độ ẩm 7%.  Thời gian sấy 12h.
 Thời gian đưa VLS vào và ra bình thăng hoa là 14h.
 Thời gian và lượng ẩm theo giai đoạn:
o Quá trình làm lạnh là 1,5h lượng ẩm thoát ra là 20% tổng lượng ẩm.
o Quá trình thăng hoa là 7,5h và lượng ẩm thoát ra là 65%.
o Quá trình thải ẩm dư là 3h và lượng ẩm chiếm 15%. Nhiệt độ thăng hoa là -10 ̊C.
 Nhiệt độ tấm đốt nóng là 40 ̊C. Nhiệt độ môi trưởng là 20 ̊C.
 VLS nguyên liệu chứa trên một m2 là 4kg.
 Độ chênh nhiệt độ của nước vào ra khỏi bình thăng hoa là 5 ̊C. 2. TÍNH TOÁN
1) Khối lượng ẩm cần bốc hơi trong cả quá trình sấy là Ga. Ta tính được:    k k 80 7 1 2 G  G  200.  81,111 kg a 1   1  100  80 k1
2) Lượng ẩm cần thiết bốc hơi trong một giờ của các giai đoạn. Theo đầu bài ta có:  Giai đoạn làm lạnh: Ga 20%.81,111 1 W  
 10,815 kg / h 1    1, 5 1  Giai đoạn thăng hoa: Ga 65%.81,111 2 W  
 7,030 kg / h 2    7, 5 2
 Giai đoạn bốc hơi ẩm dư: 1 NGUYEN THI TRANG 20175272 1/12/2021 Ga 15%.81,111 3 W  
 4,056 kg / h 3    3 3
3) Nhiệt lượng cần thiết trong giai đoạn thăng hoa
Theo đầu bài, ta có nhiệt độ thăng hoa là -10 ̊C. Khi đó nhiệt ẩn thăng hoa là:
r  680 kcal / h  2843, 488 kJ / h th 
→ Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình thăng hoa trong một gườ qth bằng:
q  r W  2843, 488.7, 030  19989, 721 kW th th 2  
Như vậy, nhiệt lượng cần thiết cho cả giai đoạn thăng hoa Qth bằng:
Q  q .  19989, 721.7, 5  179922, 905 kW th th 2  
4) Nhiệt lượng cần thiết trong giai đoạn bay hơi ẩm dư.
Như chúng ta biết, trong giai đoạn này, ẩm còn tổn tại dưới dạng lỏng. Do đó,
nếu lấy nhiệt ẩn hóa r  591 kcal / h  2471,326 kJ / h thì nhiệt lượng cần thiết để bh 
bay ẩm dư trong một giờ bằng: q
 r .W  2471,326.4,056 10023,698 kW bh bh 3  
→ Q  q .  10023,698.3  30071,095 kW bh bh 3  
5) Tổng nhiệt lượng cần thiết cho cả quá trình sấy Q.
Q  Q  Q  179922, 905  30071, 095  209994 kW th bh   Hay: Q 209994 q  
 2588,971 kW / kg G 81,111 a
6) Hệ số bức xạ quy dẫn εqd. Lấy độ đen của tấm đột nóng và độ đen của khoai lang
tím (VLS) tương ứng bằng:   0,96 ;   0,9 . Khi đó: 1 2 1 1     0,867 qd 1 1 1 1  1  1   0, 96 0, 9 1 2 2 NGUYEN THI TRANG 20175272 1/12/2021
7) Diện tích đốt nóng của bình thăng hoa F1. Theo kinh nghiệm, hệ số thực nghiệm
kể đến ảnh hưởng của dẫn nhiệt và đối lưu là: k  1, 20 1, 25 → Chọn: k  1, 20 q 19989, 721 th F    70,397  70  2 m 1 4 4 4 4 
 T   T      40  273  1  0  273    k.5, 67. dn th         1,20.5,67.0,867.   qd     100 100    100   100   
8) Diện tích cần thiết chứa VLS F2.
Theo đầu bài, một m2 khay sấy chứa 4kg VLS, tức: G   2
’ 4 kg / m . Khi đó: G 200 1 F    50 m 2  2 G ' 4
Trong khi: F  70  2 m
 F → Ta trải VLS mỏng hơn, lấy: 1  2 G
F  F  70  200 2 m  1  G '  
 2,857 kg / m 1 2  2  F 70 2
9) Số lượng bình thăng hoa cần thiết n
Giả sử tổng diện tích của các khay trong một bình thăng hoa là: f   2 14 m  .
Thì số bình thăng hoa cần thiết: F 70 2 n    5 f 14
10) Lưu lượng nước nóng cần thiết cho quá trình thăng hoa Gn. q 19989, 721 th G    956,08 kg h  m h n  /  0,96  3 /  C t  4, 8 1 16.5 pn n 3