Một thiết bị sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời

9 2.4K 21
Một thiết bị sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Một thiết bị sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời có: - Năng suất sấy là Ns(kg/mẻ). - Độ ẩm của vât liệu trước khi sấy là φo và sau khi sấy là φ2. - Nhiệt độ sấy lớn nhất cho phép là tmax. - ¬Thời gian sấy τs. - Collector có chiều cao Hc, bề rộng Bc và chiều dài Lc. Xác định diện tích cần thiết của collector.

Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện BI TP Mụn hc: S DNG NNG LNG TI TO I. BI Mt thit b sy nụng sn dựng nng lng mt tri cú: - Nng sut sy l N s (kg/m). - m ca võt liu trc khi sy l o v sau khi sy l 2. - Nhit sy ln nht cho phộp l t max . - Thi gian sy s . - Collector cú chiu cao H c , b rng B c v chiu di L c . Xỏc nh din tớch cn thit ca collector. Bng s liu cho sn v s liu iu tra: S liu Nhúm I vt liu sy ngụ N s (kg/m). 1200 o (%) 25 2 (%) 13 s (ngy) 2 n (gi/ngy) 8 ni t thit b Sn La o (khụng khớ) 80 0 t max ( o c) 80 0 II.QU TRèNH TNH TON: Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện Nhn xột: + Din tớch collector c tớnh toỏn da vo: - nng lng cung cp cho quỏ trỡnh sy - nhit khi sy. + Nhit lng cn thit cho quỏ trỡnh sy c xỏc nh theo quan h gia din tớch ca tm hp th vi nhit lng hu ớch do khụng khớ mang ra khi collector. 1. Tớnh toỏn nhit cho quỏ trỡnh sy. + Nhit lng cn thit lm bay hi 1kg nc t vt sy l: Q = G k .q = 02 01 dd II (kJ/kg) Tra th I-d ca khụng khớ m ta cú. Vi %72 0 = , t 0 mt = 25 0 d 0 = 13.10 -3 (kgm/kg.k 2 ), I 0 = 58,4 (kJ/kg.k 2 ). d2 do=d1 1 t= o t C B A 1 i d 0 i Qỳa trỡnh sy lý thuyt trờn th I-d Khi tng nhit sy lờn t 0 sy = 65 0 giỏ tr cha m d khụng i vy vi %18 2 = , t 0 sy = 60 0 , d 1 = d 0 = 13.10 -3 I 1 = 100,46 (kJ/kg.k 2 ), d 2 = 27.10 -3 (kgm/kg.k 2 ) . Vy Q = 33 10.1310.27 4,5846,100 = 004,0 06,42 = 10515 (kJ/kg). G k : Lng khụng khớ khụ cn thit lm bay hi 1kg nc. Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện G k = 02 1 dd = 013,0017,0 1 = 25.(kg. k 2 /kg.m) q: Nhit lng cn thit t lúng 1kg khụng khớ khụ. q = I 1 I 0 = 42,06. Vy lng nc cn bc hi t vt liu sy l. W = G. 2 20 1 Vi G = 100 kg. %72 0 = , %18 2 = W = 100. 18.01 18.072.0 = 65,8 kg. - Nhit lng cn thit cho quỏ trỡnh sy. vi thi gian sy l s = 16h. Q s = W.Q. 3600. 10 3 s = 65,8.10515. 3600.16 10 3 = 12012 (w). II/ Tớnh din tớch collector. Tm hp th Tm cỏch nhit Hỡnh 2: S biu din quỏ trỡnh truyn nhit trờn collector phng. T phng trỡnh cõn bng nng lng ta cú. G = Q m-n + Q m-ph +Q s + Q u . G: Nng lng n. G = E.F c E: Bc x ton phn E = 5.076 kw/m 2 = 5076 w/m 2 . Trờng đại học nông nghiệp hà nội K ch T mt S T tb T r bthtR . khtR . K d Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện F c : Din tớch collecter (m 2 ) - Q m-ph Hao tn quang hc. Q m-ph = G.(1 D. ). D: trong ca tm che: chn tm che l kớnh trng thỡ. D = 0.95. : hp th ca tm hp th; chn tm hp th l hp kim nhụm thỡ. = 0.85. Q m-ph = G.(1 0.95.0.85). = 0.1925.G. - Q m-n Tn tht nhit tng cng Q m-n = F c .K G .(T ht T mt ). (a) k G : h s trao i nhit ton phn T ht : nhit tm hp th ( 0 k). T mt : nhit mụi trng ( 0 k). Vy ta cú: G.D. = Q m-n + Q m-ph +Q s + Q u . (*) T (a) v (*) Q u = G.D. - F c .K G .(T ht T mt ). Vy F c = ).(E.D. ht mthtG u TTK Q Vi - Q u : l nhit lng hu ớch do khụng khớ mang ra khi collector. Q u = Q v = Q s Q u : dũng nhit s dng. Q v : nhit lng cn tng nhit khụng khớ lờn. Q s : nhit lng cn cung cp cho quỏ trỡnh sy. Q v = L o .c p (T v T r ) (W) c p: nhit dung riờng ng ỏp ca khụng khớ. (kJ/kg.k 2 ) c p = 0.2378 + 0.00002221.25 0 = 0.23835. T v : nhit khớ vo. T v = T mt = 273 + 25 = 298. 0 k. T r : nhit khớ ra. T r = T sy = 273 + 65 = 338. 0 k. L o = G k .W Vi G k = 25, W = 65.8 kg. Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện L o = 25.65,8 = 1645 (kg/h). Q v = Q u = Q s = 2402,4 (w). - E : Bc x ton phn. E = 5,076 kw/m 2 /ngy - D : trong tm che. D = 0,95 - ht : hp th ca tm hp th ht = = 0.85 T mt : nhit mụi trng T mt = T v = 303. o k K G : h s hao tn nhit ton phn, h s trao i nhit ton phn c xỏc nh theo cụng thc. K G = khtRdbthtR dbthtRchkhtRkhtRchdbthtR K KKKK +++ ++++++ .2.21 21.2 21. .).( )).(.() ).(( 1 : h s truyn nhit i lu n dũng khớ. 2 : h s truyn nhit i lu n tm che. 1 = 2 = h N u . N u : h s Nussel : xỏc nh theo iu kin chy ri N u = 0,0158.Re 0,8 Re : h s Reynol c xỏc nh nh sau. Re = h DV . 1 D h : bỏn kớnh thu lc D h chn cú giỏ tr bng b c b c : l chiu rng Collecter b c = 2m D h = 2m h : l chiu dy collecter h = 2m Vy din tớch mt ct ngang collecter l : S = b c .h = 2.0,2 = 0,4 m 2 V 1 : vn tc dũng khớ (m/s) Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện Cho V 1 = 0,2 m/s : nht ng hc ca khụng khớ Tra bng ta cú = 15,7.10 -6 (m 2 /s) Re = h DV . 1 = 6 10.7,15 2.2,0 = 2,53.10 4 = 25300 N u = 0,0158.25300 0,8 = 53,62 - H s truyn nhit i lu 1 n dũng khớ v 2 n tm che c xỏc nh nh sau. 1 = 2 = h N u . = 2 .62,52 : h s dn nhit ca khụng khớ (W/m o k) Tra bng ta c = 2,67.10 -2 W/m o k 1 = 2 = h N u . = 2 10.67,2.62,52 2 = 0,7025 H s truyn nhit bc x gia tm hp th v tm che cn bc x nhit cú th tớnh vi gi thit hai tm song song vụ cựng ln. 1 11 )).(.( 22 . + + = kht chhtchht khtR TTTT : Hng s bc x ca vt en tuyt i = 5,67.10 -8 W/m 2 .k 4 k : en ca tm che : k + D = 1 M D = 0,95 k = 0,05 ht : en tm hp th ht = 0,85 T ch : nhit tm che. T ch = T mt + 5 = 298 + 5 = 303 o k T ht : nhit tm hp th. T ht = T tb + 1 DE ht Vi: ht = 0,85 ; D = 0,9 ; E = 5,076 kWh/m 2 /ngy = 5076 Wh/m 2 /ngy. 1 = 7,025 Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện M T tb = 2 rv TT + = 2 338298 + = 318 o k T ht = 318 + 7025,0 9,0.076,5.85,0 = 323,8 o k Vy 1 11 )).(.( 22 . + ++ = kht chhtchht khtR TTTT = ( ) ( ) [ ] [ ] 1 05,0 1 85,0 1 3038,323.3038,323.10.67,5 22 8 + ++ = 0,35. H s truyn nhit bc x t tm hp th n bu tri tớnh theo cụng thc. ( ) btch btchht bthtR TT TTD = 44 . . Vi T bt = T mt 6 = 298 - 6 = 292 o k ( ) btch btchht bthtR TT TTD = 44 . . = ( ) ( ) [ ] 292303 29230310.67,5.85,0.9,0 44 8 = 4,57 -H s hao tn mt trờn K ch c xỏc nh nh sau. K ch = btkRw + . Vi w = 2,8 + 3.v n vi v n l vn tc giú chn v n = 1 m/s w = 2,8 + 3.1 = 5,8 m/s ( ) btch btchk btkR TT TT = 44 . = ( ) ( ) [ ] 292303 292303.10.67,5.05,0 44 8 = 0,298. K ch = bthtRw + . = 5,8 + 0,298 = 6,098 i vi collector khụng khớ cú mt tm che thỡ hao tn nhit mt trờn mang tớnh ỏp o do ú cú th b qua cỏc giỏ tr K d , K s ln lt l cỏc h s truyn nhit mt lng v mt bờn ra ngoi mụi trng. Vy hao tn nhit ton phn c xỏc nh nh sau. K G = khtRchkhtR dbthtRchkhtRkhtRchdbthtR K KKKK +++ ++++++ .2.21 21.2 21. .).( )).(.() ).(( = 35,0.7025,0)098,635,07025,0.(7025,0 )7025,07025,0).(057,4.(098,6)7025,0.35,035,07025,0.7025,0).(098,6057,4( +++ ++++++ = 9,64. Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện - Cng bc x E = n tx E 3 10. = 8 10.076,5 3 = 634,5 (w/m 2 ). Vy din tớch ca collector l: F c = ).(E.D. ht mthtG u TTK Q = )2988,323.(64,985,0.634,5.0,95 12012 = 45,56 (m 2 ). Trờng đại học nông nghiệp hà nội Vũ việt anh - cknnk49 khoa cơ - điện Trờng đại học nông nghiệp hà nội . kh ng khớ cú mt tm che thỡ hao tn nhit mt tr n mang t nh ỏp o do ú cú th b qua cỏc giỏ tr K d , K s ln lt l cỏc h s truyn nhit mt lng v mt b n ra ngoi m i. nng lng mt tri cú: - Nng sut sy l N s (kg /m) . - m ca v t liu trc khi sy l o v sau khi sy l 2. - Nhit sy ln nht cho phộp l t max . - Thi gian sy s

Ngày đăng: 29/04/2013, 16:31

Hình ảnh liên quan

Bảng số liệu cho sẵn và số liệu điều tra: - Một thiết bị sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời

Bảng s.

ố liệu cho sẵn và số liệu điều tra: Xem tại trang 1 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan