Tính toán hệ thống sấy thăng hoa_Vũ Anh| BT môn Thiết kế hệ thống sấy các sản phẩm thực phẩm| Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tính toán bề mặt truyền nhiệt của bình thăng hoa biết:
+ Vật liệu sấy là khoai lang tím
+ Năng suất G1 = 200 kg/mẻ, có độ ẩm là w1 = 80% xuống độ ẩm w2 = 7%
+ Thời gian sấy τ = 12h
+ Thời gian đưa vls vào và ra bình thăng hoa là τ′ = 12h
Thời gian và lượng ẩm theo giai đoạn:
+ Quá trình làm lạnh: τ1 = 1,5h lượng ẩm thoát ra là 20% tổng lượng ẩm
+ Quá trình thăng hoa là: τ2 = 1,5h và lượng ẩm thoát ra là 65%
+ Quá trình thải ẩm dư: τ3 = 3h và lượng ẩm chiếm 15%
Môn: Thiết kế hệ thống sấy các sản phẩm thực phẩm
Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội
Thông tin:
Tác giả:
Tài liệu liên quan:
Preview text:
Họ và tên: Vũ Anh MSSV: 20174393
Đề bài: Sấy thăng hoa khoai lang tím. Đề bài
- Độ ẩm ban đầu: W1 = 80%.
- Độ ẩm sau sấy: W2 = 7%.
- Năng suất làm việc (tính theo khối lượng nguyên liệu đầu vào): G1 = 200kg/mẻ.
- Thời gian đưa VLS vào và ra bình thăng hoa: t = 14h.
- Nhiệt độ thăng hoa: -10℃.
- Nhiệt độ môi trường: 20℃.
- Nhiệt độ tấm đốt nóng: 40℃.
- Thời gian và lượng ẩm theo giai đoạn:
Quá trình làm lạnh: 1.5h; lượng ẩm thoát ra là 20% (tổng lượng ẩm).
Quá trình thăng hoa: 7.5h;lượng ẩm thoát ra là 65%.
Quá trình thải ẩm dư: 3h; lượng ẩm chiếm 15%.
- Độ chênh nhiệt độ của nước vào - ra khỏi bình thăng hoa: 5℃. Tính toán:
- Năng suất nguyên liệu: 1 𝑊 1 0.8 𝐺1 𝐺𝑎. 1 𝑊 𝐺𝑎 1 𝑊2 0.8 0.07 200 𝑘𝑔/𝑚ẻ
→ Tổng lượng ẩm tách được: 0.8 0.07 𝐺𝑎
200 1 0.8 81.11 𝑘𝑔/𝑚ẻ
- Lượng ẩm tách được trong từng quá trình sấy là: Quá trình làm lạnh: 𝐺 81.11 0.2 𝑊1 𝑎1 𝑡 1 1.5 10.81 𝑘𝑔/ℎ Quá trình thăng hoa: 𝐺 81.11 0.65 𝑊2 𝑎2 𝑡 2 7.5 7.03 𝑘𝑔/ℎ
Quá trình thải ẩm dư: 𝐺 81.11 0.15 𝑊3 𝑎3 𝑡 3 3 4.06 𝑘𝑔/ℎ
1. Nhiệt lượng cần cho quá trình thăng hoa.
- Ẩn nhiệt thăng hoa ở -10℃ là: 𝑟
680 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔 2843.488 𝑘𝐽/𝑘𝑔.
- Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình thăng hoa trong 1h là:
𝑞 𝑟 . 𝑊 2843.488 7.03
19989.72 𝑘𝐽/ℎ 5.55 𝑊
- Nhiệt lượng cần cho cả giai đoạn thăng hoa: 𝑄 𝑞 . 𝑡 19989.72 7.5 149922.90 𝑘𝐽
2. Nhiệt lượng cần cho quá trình bay hơi ẩm dư.
- Ẩn nhiệt hóa hơi là: 𝑟
591 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔 2471.326 𝑘𝐽/𝑘𝑔.
- Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình thăng hoa trong 1h là: 𝑞 𝑟. 𝑊 2471.326 4.06
10033.58 𝑘𝐽/ℎ 2.79 𝑊
- Nhiệt lượng cần cho cả giai đoạn thăng hoa: 𝑄 𝑞 . 𝑡 10033.58 3 30100.75 𝑘𝐽
3. Tổng nhiệt lượng cần cho cả quá trình sấy. - Ta có: 𝑄 𝑄 𝑄 149922.90 30100.75 180023.65 𝑘𝐽 𝑄 180023.65 → 𝑞 𝐺 𝑎 81.11
2219.50 𝑘𝐽/𝑘𝑔 ẩ𝑚
- Hệ số bức xạ quy dẫn ε :
Lấy độ đen của tấm đốt nóng và độ đen của VLS tương ứng là: 𝜀 0.96 𝑣à 𝜀 0.9. Vậy có: 𝜀 1 1 1 1 0.867 𝜀 1 1 1 𝜀2 0.96 1 0.9 1
- Diện tích đốt nóng của bình thăng hoa: 𝑞 𝐹1 𝑡ℎ 4 4 𝑘 5.67 𝜀 𝑇𝑑𝑛 𝑞𝑑 100 𝑇𝑡ℎ 100 . = . . . = 35.33 (m2)
(Với k = 1.2 là hệ số tính đến ảnh hưởng của dẫn nhiệt và đối lưu)