Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thí nghiêm quá trình thiết bị bài sây đối lưu. Với vật liệu sấy là giấy lọc. Khào sát thực nghiệm để vẽ đường cong sấy, đường cong tốc độ sấy; xác định tốc độ sấy đẳng tốc, tốc độ sấy giảm tốc, độ ẩm tới hạn. Phần phụ lục có hướng dẫn cách tính toán từ thực nghiệm. Bảng số liệu từ thực nghiệm. Phù hợp với môn học quá trình thiết bị cho kỵ sư hóa.
Phúc trình Thí nghiệm Quá trình & Thiết bò Bài: SẤY ĐỐI LƯU I Nội dung thí nghiệm: Mục đích: Khảo sát q trình sấy đối lưu thực nghiệm để: -Xây dựng đường cong sấy đường cong tốc độ sấy -Xác định thơng số sấy: tốc độ sấy đẳng tốc, độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng, thời gian sấy đẳng tốc giảm tốc -Đánh giá sai số q trình sấy - Phương pháp thí nghiệm: Tiến hành sấy giấy lọc chế độ nhiệt độ caloriphe: 500C, 600C, 700C Đặt giấy lọc vào buồng sấy, ghi nhận khối lượng vật liệu sau làm ẩm (G1) Sau phút, ghi nhận giá trò cân hai giá trò nhiệt độ bầu khô – bầu ướt, tiếp tục sấy đến giá trò khối lượng vật liệu không đổi vòng 15 phút dừng chế độ thí nghiệm chuyển sang chế độ thí nghiệm khác Kết thí nghiệm: Bảng số liệu thô: Chế độ sấy 50oC (ph) G (g) tu (oC) tk (oC) 150 33 47 125 33 50 10 112,5 33 47 15 95 34 52 20 80 33 48 25 60 34 49 30 50 33 50 35 42,5 33 47 40 42,5 33 50 45 42,5 33 47 (ph) 12 15 18 21 24 27 30 33 Chế độ sấy 60o G (g) tu (oC) tk (oC) 150 36 51 130 36 55 117,5 36 56 105 37 57 90 38 60 70 39 60 60 39 60 50 38 57 45 38 60 42,5 39 62 42,5 38 59 42,5 38 60 Chế độ sấy 70oC (ph) G (g) tu (oC) tk (oC) 150 40 65 115 40 67 95 41 69 75 42 71 12 60 41 68 15 50 42 70 18 40 42 70 21 40 42 70 24 40 42 70 Nhận xét kết thí nghiệm: -Nhiệt độ sấy cao, thời gian sấy ngắn lại độ ẩm giấy bay nhiều II Lý thuyết thí nghiệm: Đònh nghóa: Sấy đối lưu trình tách ẩm khỏi vật liệu cách cấp nhiệt cho ẩm bay Trong đó, hai trình truyền nhiệt truyền ẩm thực phương pháp đối lưu Đặc trưng trình sấy: -Quá trình sấy diễn phức tạp, đặc trưng cho tính không thuận nghòch không ổn đònh Nó diễn đồng thời trình: +Truyền nhiệt cho vật liệu +Dẫn ẩm lòng vật liệu +Chuyển pha +Tách ẩm vào môi trường xung quanh Xác đònh tốc độ sấy theo cân nhiệt trình sấy: Lượng nhiệt dòng tác nhân sấy cung cấp khoảng thời gian d: dQ = F(t-)d (1) Nhiệt tiêu hao để: Đun nóng vật liệu: (GoCo + GaCa)d (2) Bay ẩm nhiệt hơi: [r + Ch(t – th)]dCa (3) Trong dó: - hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy vào vật liệu sấy, W/m2.độ F – bề mặt vật liệu, m2 t, , th - nhiệt độ tác nhân sấy, vật liệu ẩm bão hòa, độ GoCo - khối lượng nhiệt dung riêng vật liệu sấy, kg & J/kg.độ GaCa - khối lượng nhiệt dung riêng ẩm, kg & J/kg.độ r - ẩn nhiệt hóa ẩm, J/kg Ch - nhiệt dung riêng ẩm, J/kg.độ Lượng ẩm bốc thời gian d: dGa = d(GoU) = GoDu (4) U: hàm ẩm hay độ ẩm vật liệu – tính theo vật liệu khô, kg ẩm/kg vật liệu khô Từ (1), (2), (3) (4), thiết lập cân nhiệt: F(t - )d = (GoCo+GaCa)d + Go[r + Ch(t - th)dU (5) Từ (5) suy ra: ( = ) ( Đây biểu thức tính tốc độ sấy (6) ) theo cân nhiệt Phương trình động học trình sấy: Theo phương trình truyền ẩm từ vật liệu vào tác nhân sấy: dGa = kpF(pm – p)d (7) Với •kp - hệ số truyền ẩm pha khí, kg/m h = (1at hay 1mmHg ) pm, p - áp suất ẩm bề mặt vật liệu pha khí, mmHg (hay at) thay Ga = GoU vào (7) biến đổi, ta có: = (pm – p ) (8) Khi ẩm không bò nhiệt (tức t = th) biểu thức (5) biến đổi thành: G d dU dQ C o C o a G o rG o F qF G o d d Fd Với: q cường độ dòng nhiệt hay mật độ dòng nhiệt Go Ga o ; U; Co + CaU = C Go Vo (9) Vo Ro F ρo - khối lượng riêng vật liệu khô, kg/m3 • Vo - thể tích vật khô, m3 • C - nhiệt dung riêng vật liệu ẩm, J/kg.độ • Ro -bán kính qui đổi vật liệu, m Khi đó, bỏ qua nhiệt làm nhiệt ẩm, ta có: ρ ρ ( Với Rb =1 + )(ρ [ ) ( ) ] (ρ ) (10) : chuẩn số Rebinde đặc trưng cho động học trình sấy Biểu thức phương trình động học trình sấy, cho biết biến đổi ẩm vật liệu theo thời gian Ta nhận biểu thức giải hệ vi phân mô tả truyền nhiệt – truyền ẩm vật liệu Nhưng nói chung hệ phương trình không giải phương pháp giải tích Lượng nhiệt cung cấp cho vật liệu giai đoạn sấy giảm tốc (q2): Ta thấy giai đoạn sấy giảm tốc, đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng, nên tốc độ sấy giai đoạn biểu diễn: ( ) Với: K hệ số tỷ lệ, gọi hệ số sấy Nó phụ thuộc vào tốc độ sấy tính chất vật liệu ẩm, l/s K hệ số góc đường cong tốc độ sấy giai đoạn sấy giảm tốc, nên: ( χ= ) hệ số sấy tương đối, phụ thuộc vào tính chất vật liệu ẩm Uth: độ ẩm tới hạn U*: độ ẩm cân Tích phân phương trình ta nhận được: ( Hay ta có: ) lg(U-U*)=log(Uth – U*) - Như biết hệ số sấy K, xác đònh thời gian cần t hiết để thực giai đoạn sấy giảm tốc Hệ số sây tương đối xác đònh thực nghiệm tính gần sau: Với Uo: độ ẩm ban đầu vật liệu Từ ta có: ( ) Thay phương trỉnh vào phương trình tính q: ρ ( ) ( ) Lượng nhiệt cung cấp cho vật liệu giai đoạn sấy đẳng tốc (q1) Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, toàn lượng nhiệt cung cấp từ dòng tác nhân lượng nhiệt bốc ẩm nhiệt độ vật liệu không đổi nên: ρ ρ Cường độ trao đổi nhiệt ( q(x) ) ( ) ( ) Như vậy, biết chuẩn số Rb tính cường độ trao đổi nhiệt theo độ ẩm vật liệu Đường cong sấy đường cong tốc độ sấy: a) Đường cong sấy: Là đường cong biểu diễn thay đổi độ ẩm vật liệu (U) theo thời gian sấy ( ): U = f( ) Dạng đường cong sấy: Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: liên kết ẩm vật liệu, hình dáng, kích thước, cấu trúc vật liệu, phương pháp chế độ sấy Đường cong sấy hàm trình sấy, chế độ phương pháp sấy khác đường cong sấy tương tự b) Đường cong tốc độ sáy: Là đường cong biểu diễn mối quan hệ tốc độ sấy độ ẩm( hàm ẩm) vật liệu sấy: ( ) Đường cong tốc độ sấy đạo hàm đường cong sấy Hình 1: Đường cong sấy Hình 2: Đường cong tốc độ sấy Các giai đoạn trình sấy: Giai đoạn đun nóng vật liệu: Toàn nhiệt cung cấp để đun nóng vật liệu, ẩm bốc không đáng kể Nhiệt độ vật liệu tăng nhanh từ 1=to đến nhiệt độ bầu ướt tư tác nhân sấy Độ ẩm thay đổi không nhiều Tốc độ sấy tăng nhanh từ đến cực đại Thời gian ngắn không đáng kể Thường giai đoạn bỏ qua tính toán Giai đoạn sấy đẳng tốc: Nhiệt cung cấp để bốc ẩm tự bề mặt vật liệu Và bề mặt bốc bề mặt vật liệu không đổi nên thông số sấy độ ẩm vật liệu giảm nhanh Nhiệt độ vật liệu tư không đổi Độ ẩm vật liệu giảm nhanh theo đường thẳng Tốc độ sấy không đổi Trong giai đoạn tốc độ khuếch tán ẩm từ lòng vật liệu bề mặt lớn tốc độ bốc từ bề mặt, nên bề mặt bảo hòa ẩm Giai đoạn sấy giảm tốc: Nhiệt độ vật liệu tăng dần từ tư lên đến nhiệt độ dòng tác nhân- nhiệt độ bầu khô Độ ẩm giảm chậm đến độ ẩm cân U* Lúc vật liệu xuất vùng: ẩm, bốc hơi, khô Tốc độ sấy giảm tốc từ tốc độ đẳng tốc No xuống 0, tùy theo cấu trúc vật liệu mà có biến dạng khác Tốc độ khuếch tán chậm tốc độ bốc ề mặt, nên tốc độ chậm dần có tượng co bề mặt bốc 10 Thời gian sấy vật liệu: Thời gian sấy giai đoạn đẳng tốc (thời gian sấy đẳng tốc - 1 ), xác đònh công thức: Với Uth: độ ẩm tới hạn, độ ẩm cuối giai đoạn sấy đẳng tốc Thời gian sấy giai đoạn giảm tốc: Trong giai đoạn đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng ( quy đổi sang đường thẳng:N2 = ax+b ) ta tích phân để tính thời gian sấy giảm tốc( 2 ): Với U*: độ ẩm cân bằng, độ ẩm kết thúc giai đoạn sấy giảm tốc Thời gian sấy vật liệu: Thời gian sấy vật liệu tính tổng thời gian giai đoạn sấy: đốt nóng vật liệu o, sấy đẳng tốc 1 sấy giảm tốc 2; bỏ qua giai đoạn đốt nóng vật liệu, giai đoạn xảy nhanh Biểu thức tính thời gian: ( ) ( ) Với U2: độ ẩm vật liệu cuối sấy, tương ứng với 2: U2 > U* thường lấy U2 = U* + (%) III Dụng cụ – Thiết bò phương pháp TN: Thiết bò – Dụng cụ: Hệ thống thiết bị sấy trang bị: Caloriphe: gồm hai chùm điện trở khô, có công suất 10kW ổn đònh nhiệt độ nhờ điều nhiệt tự ngắt Quạt hút: có tốc độ 0,85m/s, để hút không khí( tác nhân sấy) thổi qua caloriphe để nâng nhiệt độ dòng tác nhân lên nhiệt độ cần thiết Hệ thống cân: xác đònh lượng ẩm tách từ vật liệu sấy Hai cửa gió: có van lá, để thay đổi lượng tác nhân Hệ thống đo nhiệt độ: gồm hai đầu dò nhiệt độ bầu khô – bầu ướt đặt buồng sấy, bên trái giàn lưới đặt vật liệu sấy đồng hồ đo nhiệt độ hiển thò giá trò nhiệt độ Vật liệu sấy: Gốm xấp giấy lọc gấp đôi lại Phương pháp thí nghiệm: a) Nội dung thí nghiệm: Tiến hành sấy giấy lọc chế độ nhiệt độ caloriphe: 50oC, 60oC 70oC Đặt giấy lọc vào buồng sấy, ghi nhận khối lượng vật liệu sau làm ẩm (G1) Sau phút, ghi nhận giá trò cân hai giá trò nhiệt độ bầu khô, bầu ướt Tiếp tục đến giá trò khối lượng không đổi vòng 15 phút dừng chế độ thí nghiệm chuyển sang chế độ thí nghiệm khác b) Tiến hành nghiệm: 1) Quan sát hệ thống: Trước tiến hành thí nghiệm (15 phút đầu giờ), sinh viên quan sát hệ thống Đối chiếu với sơ đồ giáo trình Tìm xem vò trí: cửa không khí vào, quạt, caloriphe, điều chỉnh nhiệ t độ, hệ thống đo nhiệt độ bầu ướt – bầu khô, cân, giàn lưới đặt giấy lọc, đồng hồ đo nhiệt độ cửa không khí Hệ thống điện: tìm cầu dao quạt, caloriphe, công tắc điện hộp điều khiển nhiệt độ 2) Chuẩn bò thí nghiệm: Xác đònh khối lượng vật liệu khô ban đầu (Go) xấp giấy lọc: Mở cửa buồng sấy ra, đặt cẩn thận lên bàn (vì cửa nặng) Cách đặt giấy lọc vào buồng sấy: đặt nhẹ nhàng xấp giấy lọc lên lưới sấy phía buồng sấy (đặt ba xấp) Khi kim cân dao động Chờ kim hết dao động đọc giá trò cân (Go) Làm ẩm giấy lọc: Lấy khoảng 2/3 chậu nước inox Sau cân xong, lấy giấy lọc nhúng nhẹ nhàng giấy (tránh rách giấy) vào chậu nước Chờ khoảng 30 giây cho nước thấm giấy, lấy giấy lọc lên phơi không khí (trên song sắt cửa sổ) hết nhiễu nước Chuẩn bò đồng hồ đeo tay để đo thời gian Kiểm tra hệ thống: Lắp lại cửa buồng sấy, vặn chặt tán cửa; Mở hết van hai cửa khí vào-ra; Châm đầy nước vào bầu nước (phía sau hệ thống, cốc nước đối trọng cân) để đo nhiệt độ bầu ướt 3) Khởi động hệ thống: Khởi động quạt: Đóng cầu dao quạt để hút dòng tác nhân vào thổi qua caloriphe gia nhiệt dòng tác nhân (tìm cầu dao quạt cách nhìn đường dây dẫn điện vào quạt) Khởi động caloriphe: Đóng cầu dao caloriphe để dẫn điện vào hộp điều khiển; (nhìn đường dây dẫn điện tìm cầu dao caloriphe) Bậc công tắc chùm điện trở thứ I sang ON (chính hộp điều khiển) Ở chế độ nhiệt độ 70oC bậc thêm công tắc chùm điện trở thứ II phía bên trái công tắc điện trở thứ I Cài đặt nhiệt độ cho caloriphe: Mở nắp mi-ca hộp cài đặt nhiệt độ (phía công tắc điện trở I) cài đặt nhiệt độ cần thiết Đồng hồ điện tử hộp cài đặt cho biết nhiệt độ caloriphe 4) Tiến hành thí nghiệm: Chờ hệ thống hoạt động ổn đònh: Nhiệt độ caloriphe đạt giá trò mong muốn (± 12oC) Giấy lọc phơi không nhiễu nước Tiến hành sấy vật liệu chế độ cần khảo sát: Mở cửa buồng sấy – đặt cửa lên bàn Đặt nhẹ nhàng xấp giấy lọc lên lưới sấy Đóng kín cửa buồng sấy lại IV Kết thí nghiệm Bảng số liệu thô: Chế độ sấy 50oC (ph) G (g) tu (oC) tk (oC) 150 33 47 125 33 50 10 112,5 33 47 15 95 34 52 20 80 33 48 25 60 34 49 30 50 33 50 35 42,5 33 47 40 42,5 33 50 45 42,5 33 47 (ph) 12 15 18 21 24 27 30 33 Xử lý kết số liệu thô: Chế độ sấy 60o G (g) tu (oC) tk (oC) 150 36 51 130 36 55 117,5 36 56 105 37 57 90 38 60 70 39 60 60 39 60 50 38 57 45 38 60 42,5 39 62 42,5 38 59 42,5 38 60 Chế độ sấy 70oC (ph) G (g) tu (oC) tk (oC) 150 40 65 115 40 67 95 41 69 75 42 71 12 60 41 68 15 50 42 70 18 40 42 70 21 40 42 70 24 40 42 70 (h) G (kg) U (%) 0,15 252,94 0,0833 0,125 194,12 0,1667 0,1125 164,71 0,25 0,095 123,53 0,3333 0,08 88,24 0,41667 0,06 41,18 0,5 0,05 17,65 0,5833 0,0425 0,00 0,6667 0,0425 0,00 0,75 0,0425 0,00 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,15 0,13 0,1175 0,105 0,09 0,07 0,06 0,05 0,045 0,0425 0,0425 0,0425 252,94 205,88 176,47 147,06 111,76 64,71 41,18 17,65 5,88 0,00 0,00 0,00 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,15 0,115 0,095 0,075 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04 275,00 187,50 137,50 87,50 50,00 25,00 0,00 0,00 0,00 Chế độ sấy 50 độ C N (%/h) tu ( ) tk ( 0,00 0,00 33 58,82 706,16 33 29,41 352,66 33 41,18 494,32 34 35,29 423,70 33 47,06 564,46 34 23,53 282,36 33 17,65 211,85 33 0,00 0,00 33 0,00 0,00 33 Chế độ sấy 60 độ C 0,00 0,00 36 47,06 941,18 36 29,41 588,24 36 29,41 588,24 37 35,29 705,88 38 47,06 941,18 39 23,53 470,59 39 23,53 470,59 38 11,76 235,29 38 5,88 117,65 39 0,00 0,00 38 0,00 0,00 38 Chế độ sấy 70 độ C 0 40 87,5 1750 40 50 1000 41 50 1000 42 37,5 750 41 25 500 42 25 500 42 0 42 0 42 ) 47 50 47 52 48 49 50 47 50 47 (mmHg) P (mmHg) Thế sấy 37,5 30 14 37,5 27,8 17 37,5 30 14 38,8 30 18 37,5 30 15 38,8 31,1 15 37,5 27,8 17 37,5 30 14 37,5 27,8 17 37,5 30 14 51 55 56 57 60 60 60 57 60 62 59 60 40 40 40 42,2 47,5 50 50 47,5 47,5 50 47,5 47,5 32,2 30 30,8 30 36,7 40 40 38,3 36,7 39,2 36,7 36,7 15 19 20 20 22 21 21 19 22 23 21 22 65 67 69 71 68 70 70 70 70 54,2 54,2 56,25 58,3 56,25 58,3 58,3 58,3 58,3 43,3 41,7 40,4 43,75 44,2 47,5 47,5 47,5 47,5 25 27 28 29 27 28 28 28 28 Kết tính toán từ đồ thò: Chế độ sấy 50 độ C Uth 63,67 U* 0,00 U2 2,00 106,27 0,00 2,00 137,63 0,00 2,00 N c K 480,02 0,016 7,54 Chế độ sấy 60 độ C 715,97 0,009 6,74 Chế độ sấy 70 độ C 1100,00 0,007 7,99 1 2 0,39 0,46 0,20 0,59 0,12 0,53 Kết tính toán từ lý thuyết: Chế độ sấy 50 độ C U (%) Uth (%) Pm (mmHg)P (mmHg) 252,94 37,5 30 194,12 37,5 27,8 164,71 37,5 30 140,5222 123,53 38,8 30 88,24 37,5 30 41,18 38,8 31,1 N (%/h) Ntb 256,5 331,74 256,5 277,59 300,96 256,5 263,34 c K αp 0,007 1,975 0,038 Jm 0,29 0,37 0,29 0,33 0,29 0,29 f 1 2 0,405 2,150 f 1 2 0,329 1,745 Chế độ sấy 60 độ C U (%) Uth (%) Pm (mmHg)P (mmHg) 252,94 40 32,2 205,88 40 30 176,47 40 30,8 140,5222 147,06 42,2 30 111,76 47,5 36,7 64,71 50 40 N (%/h) 266,76 342 314,64 417,24 369,36 342 Ntb c K αp 342 0,007 2,434 0,038 Jm 0,30 0,38 0,35 0,46 0,41 0,38 Chế độ sấy 70 độ C U (%) Uth (%) Pm (mmHg)P (mmHg) 275,00 54,20 43,30 187,50 54,20 41,70 137,50 56,25 40,40 152,78 87,50 58,30 43,75 50,00 56,25 44,20 25,00 58,30 47,50 N (%/h) Ntb 372,78 427,50 542,07 436,91 497,61 412,11 369,36 c K αp 0,007 2,860 0,038 Jm 0,41 0,48 0,60 0,55 0,46 0,41 f 1 2 9,00 0,280 1,514 Đánh giá kết thí nghiệm: Chế độ sấy 50oC 60oC 70oC Độ ẩm tới hạn Uth (%) Tốc độ sấy đẳng tốc N (%/h) Thực nghiệm Lý thuyết Sai số (%) Thực nghiệm Lý thuyết Sai số (%) 63,67 106,27 137,63 140,522 140,522 152,78 54,69 24,375 9,916 480,02 715,97 1100,00 277,59 342 436,91 -72,924 -109,348 -151,768 Hệ số sấy tương đối c Chế độ sấy 50oC 60oC 70oC Chế độ sấy 50oC 60oC 70oC Hệ số sấy K, 1/h Thực nghiệm Lý thuyết Sai số (%) Thực nghiệm Lý thuyết Sai số (%) 0,016 0,009 0,007 0,007 0,007 0,007 -128,571 -28,571 7,54 6,74 7,99 1,975 2,434 2,860 -281,772 -176,91 -179,37 Thời gian sấy đẳng tốc 1, h Sai số Thực nghiệm Lý thuyết (%) 0,39 0,20 0,12 0,405 0,329 0,280 3,704 39,21 57,143 Thời gian sấy giảm tốc 2, h Thực nghiệm Lý thuyết Sai số (%) 0,46 0,59 0,53 2,150 1,745 1,514 78,605 66,189 64,993 V Đồ thò: Đồ thò chế độ 50oC: Đồ thò chế độ 60oC: Đồ thò chế độ 700C: VI Bàn Luận: Nhận xét giải thích dạng đường cong sấy-đường cong tốc độ sấy so với dạng lý thuyết: Đường cong sấy thực nghiệm giống với đường cong sấy lý thuyết Từ đồ thò thấy bỏ qua giai đoạn sấy đẳng tốc vật liệu giấy lọc nên trình đốt nóng diễn nhanh Đường cong tốc độ sấy lấy vi phân từ đường cong sấy nên phù hợp với lý thuyết Thấy rõ giai đoạn là: đun nóng, tốc độ sấy giảm tốc tốc độ sấy đẳng tốc Nhận xét kết tính toán Độ ẩm tới hạn Uth : Theo lý thuyết, nhiệt độ tác nhân tăng lên độ ẩm tới hạn giảm Tuy nhiên thí nghiệm độ ẩm tới hạn lại tăng lên Tốc độ sấy đẳng tốc N: Khi nhiệt độ sấy tăng tốc độ sấy đẳng tốc tăng Hệ số sấy tương đối giai đoạn giảm tốc c : Hệ số sấy tương đối c phụ thuộc vào tính chất vật liệu ẩm (loại vật liệu, kích thước vật liệu, độ ẩm ban đầu vật liệu,…), không phụ thuộc vào nhiệt độ tác nhân sấy Theo lý thuyết ta thấy hệ số sấy chế độ thí nghiệm thực nghiệm c không giống chế độ Điều giải thích độ ẩm ban đầu chế độ không giống Thời gian sấy đẳng tốc 1 : Theo số liệu thực nghiệm, nhiệt độ sấy tăng thời gian sấy đẳng tốc giảm, phù hợp với lý thuyết Thời gian sấy giảm tốc 2: Theo lý thuyết nhiệt độ sấy tăng thời gian sấy giảm tốc giảm thực nghiệm cho thấy, nhìn chung thời gian sấy tăng không Đây sai số trình thí nghiệm tính toán Nhận xét giải thích kết đánh giá sai số: Nhìn chung tất thông số sai số lý thuyết thực nghiệm lớn, đa số lớn 30% Nhưng thông số đa phần tính từ Uth mà từ Uth sai số lớn nên kéo theo sai số thông số sau Nguyên nhân biện pháp khắc phục sai số: a) Các nguyên nhân sai số : o Do vật liệu ban đầu vật liệu khô tuyệt đối, dẫn đến sai số tính toán o Do đọc số cân không xác Vì khó đọc xác số tác nhân sấy qua làm cho cân bò dao động, kim dòch chuyển nhiều làm khó đọc o Do điện áp không ổn đònh làm cho nhiệt độ bầu khô biến đổi phức tạp, thường thấp nhiệt độ cần thiết o Do bấm thời gian không hoàn toàn xác b) Biện pháp khắc phục: Quan sát thật kỹ kim cân thiết bò, chờ kim cân dao động chậm đến tắt hẳn đọc số liệu Để cho xấp giấy hết nhiễu nước đưa vào thí nghiệm Lưu ý phải nhìn kỹ xem xấp giấy lọc gấp sẵn hay chưa để tránh ảnh hưởng đến thí nghiệm Kiểm tra, bảo trì hệ thống thường xuyên để đảm bảo thiết bò hoạt động tốt VII Phụ lục: Tính toán thông số bảng xử lý số liệu thô: (ph) (h) 60 G(g) G(Kg) 1000 t o C (t o F 32) G GC U (%) 100 GC U N(% / h) = tk - tư Dựng đường cong sấy U=f(): -Từ giá trò tính toán (U ) bảng 3, ta chấm điểm tương ứng đồ thò -Đường cong sấy biểu thò giai đoạn chính: Giai đoạn đun nóng vật liệu: có dạng đoạn thẳng nằm ngang (rất ngắn) Giai đoạn sấy đẳng tốc: có dạng đường cong xem gần đường thẳng Giai đoạn sấy giảm tốc: có dạng đường cong tiệm cận đến giá trò U* (trong thí nghiệm U* = 0) Từ đó, ta vẽ đoạn tối ưu theo phương pháp bình phương cực tiểu Nhưng để đơn giản: Ở giai đoạn thứ hai: ta dùng chức Excel: Add trendline/ Type/ Linear để chọn dạng đường thẳng Add trendline/ Options/ Display equation on chart để hàm đường thẳng vừa chọn Ở giai đoạn thứ ba: : ta dùng chức Excel: Add trendline/Polynomial, Order chọn để chọn dạng đường cong bậc đánh tick vào Display equation on chart để hàm đường cong vừa chọn -Để xác đònh giao điểm đường (đường thẳng đường bậc 2), ta chọn điểm nghi ngờ, dựng đường đường Sau đạo hàm phương trình trên, cho thời gian sấy giao điểm, vào phương trình ban đầu tìm U giao điểm, so với U xác đònh đồ thò, giá trò gần ta chọn điểm giao điểm đường Nếu giá trò khác xa tiến hành chọn điểm khác tiến hành Dựng đường cong tốc độ sấy N=f(U): Đường cong tốc độ sấy đạo hàm đường cong sấy Trên sở đó, ta có bước thực sau: -Ở giai đoạn thứ hai: sau có hàm đường thẳng, ta đạo hàm để tìm giá trò tốc độ sấy giai đoạn sấy đẳng tốc Đó giá trò tuyệt đối hệ số góc đoạn thẳng vừa tìm (vì N = ) -Ở giai đoạn thứ ba: ta biết, giấy lọc vật liệu dạng mỏng, xốp nên đường cong tốc độ sấy giai đoạn sấy giảm tốc đường thẳng Vì đường thẳng qua điểm (U*, N = 0) nên ta cần tìm thêm điểm nữa, cách: Kẻ tiếp tuyến với đường cong sấy Chọn thời điểm thích hợp giai đoạn sấy giảm tốc => N => U sấy giai đoạn giảm tốc Giao điểm đường giảm tốc đường đẳng tốc Uth Tính toán bảng tính từ đồ thò: -Tìm giá trò Uth đồ thò 2: hoành độ giao điểm đường đẳng tốc đường giảm tốc Giá trò U*: Chọn Giá trò U2 = U*+2% - Giá trò c = - Giá trò K: K = cN Tính toán bảng số liệu từ lý thuyết Uth = U0: độ ẩm vật liệu ban đầu = - U*: độ ẩm cân vật liệu , U*=0 Giai đoạn: + Sấy đẳng tốc: U > Uth + Sấy giảm tốc: U < Uth p = 0,0229 + 0,0174vk , kg/m2.h.mmHg (công thức (5.64), p142, [1]) vk = 0,85m/s Jm = p(Pm – P) , kg/m2h N = 100Jmf ,%/h F f= : bề mặt riêng khối lượng vật liệu, m2/kg Go F: bề mặt bay vật liệu, m2 F = 0,3 x 0,2 x x = 0,36 (m2) f = 0.36/0.04 = (m2/kg) 1,8 c= Uo K = cN ,1/h N: tốc độ sấy đẳng tốc, %/h (được lấy trung bình giá trò N bảng) Tính toán sai số: 100% VIII Tài liệu tham khảo: [1].Đỗ Văn Đài tác giả,”Cơ sở trình thiết bò công nghiệp hóa học” [2].Nguyễn Văn Lụa,”QT&TB CNHH – tập 7- Kỹ thuật sấy Vật liệu”,ĐH Bách Khoa, Tp.HCM [3].Võ Văn Bang-Vũ Bá Minh,”QT&TB CNHH – tập – Truyền Khối”,NXB ĐH Quốc gia Tp.HCM [...]... độ cần thi t o Do bấm thời gian không hoàn toàn là chính xác b) Biện pháp khắc phục: Quan sát thật kỹ kim cân của thi t bò, chờ kim cân dao động chậm đến khi tắt hẳn mới đọc số liệu Để cho xấp giấy hết nhiễu nước rồi mới đưa vào thí nghiệm Lưu ý phải nhìn kỹ xem xấp giấy lọc đã được gấp sẵn hay chưa để tránh ảnh hưởng đến bài thí nghiệm Kiểm tra, bảo trì hệ thống thường xuyên để đảm bảo thi t... công tắc của chùm điện trở thứ II phía bên trái công tắc điện trở thứ I Cài đặt nhiệt độ cho caloriphe: Mở nắp mi-ca của hộp cài đặt nhiệt độ (phía trên công tắc điện trở I) và cài đặt nhiệt độ cần thi t Đồng hồ điện tử trên hộp cài đặt cho biết nhiệt độ của caloriphe 4) Tiến hành thí nghiệm: Chờ hệ thống hoạt động ổn đònh: Nhiệt độ của caloriphe đạt giá trò mong muốn (± 12oC) Giấy lọc phơi... 1,8 c= Uo K = cN ,1/h N: tốc độ sấy đẳng tốc, %/h (được lấy trung bình của các giá trò N trong bảng) 6 Tính toán sai số: 100% VIII Tài liệu tham khảo: [1].Đỗ Văn Đài và các tác giả,”Cơ sở quá trình và thi t bò trong công nghiệp hóa học” [2].Nguyễn Văn Lụa,”QT&TB trong CNHH – tập 7- Kỹ thuật sấy Vật liệu”,ĐH Bách Khoa, Tp.HCM [3].Võ Văn Bang-Vũ Bá Minh,”QT&TB trong CNHH – tập 3 – Truyền Khối”,NXB ĐH