Thí nghiệm môn Quá trình thiết bị - Sấy đối lưu
Saáy ñoái löu
MUÏC LUÏC
1. Muïc ñích thí nghieäm: ......................................................................................................................3
2. Phöông phaùp thí nghieäm: ................................................................................................................3
3. Keát quaû thí nghieäm:.........................................................................................................................3
1. Ñònh nghóa: .....................................................................................................................................4
2. Ñaëc tröng cuûa quaù trình saáy: ..........................................................................................................4
3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình saáy: .......................................................................................4
4. Taùc nhaân saáy:..................................................................................................................................4
5. Ñoäng löïc cuûa quaù trình saáy:............................................................................................................4
6. Caùc daïng lieân keát aåm:.....................................................................................................................5
7. Xaùc ñònh toác ñoä saáy theo caân baèng nhieät cuûa quaù trình saáy:...........................................................5
8. Phöông trình cô baûn cuûa ñoäng hoïc quaù trình saáy:...........................................................................6
9. Löôïng nhieät caáp cho vaät lieäu trong giai ñoaïn saáy giaûm toác (q2):.....................................................7
Löôïng nhieät caáp cho vaät lieäu trong giai ñoaïn saáy ñaúng toác (q1):.................................................8
Cöôøng ñoä trao ñoåi nhieät:.............................................................................................................8
Caùc giai ñoaïn cuûa quaù trình saáy:................................................................................................9
Thôøi gian saáy vaät lieäu:...............................................................................................................10
1. Duïng cuï – thieát bò:........................................................................................................................10
2. Phöông phaùp thí nghieäm: ...............................................................................................................10
1. Xöû lyù soá lieäu thoâ...........................................................................................................................12
2. Keát quaû tính toaùn...........................................................................................................................13
3. eát quaû sai soá...................................................................................................................................16
4. Ñoà thò..............................................................................................................................................16
1. Tính toaùn caùc thoâng soá ôû Baûng 2: .................................................................................................23
1
Saáy ñoái löu
2. Tính toaùn caùc thoâng soá ôû Baûng 3: .................................................................................................23
3. Döïng ñöôøng cong saáy U = f () :...................................................................................................24
4. Döïng ñöôøng cong toác ñoä saáy N = f (U) :.......................................................................................25
5. Tính toaùn caùc giaù trò trong Baûng 5:...............................................................................................25
6. Tính toaùn caùc giaù trò trong Baûng 6:...............................................................................................26
2
Saáy ñoái löu
SAÁY ÑOÁI LÖU
I/ TRÍCH YEÁU:
1.Muïc ñích thí nghieäm:
Khaûo saùt quaù trình saáy ñoái löu baèng thöïc nghieäm, ñeå:
Xaây ñöïng ñöôøng cong saáy vaø ñöôøng cong toác ñoä saáy.
Xaùc ñònh caùc thoâng soá saáy: toác ñoä saáy ñaúng toác, ñoä aåm tôùi haïn, ñoä aåm caân baèng, thôøi
gian saáy ñaúng toác vaø giaûm toác.
-
-
-
Ñaùnh giaù sai soá cuûa quaù trình saáy.
2.Phöông phaùp thí nghieäm:
-
-
Tieán haønh saáy giaáy loïc ôû 3 cheá ñoä nhieät ñoä cuûa caloriphe: 500C, 600C, 700C.
Ñaët giaáy loïc vaøo buoàng saáy, ghi nhaän giaù trò nhaän khoái löôïng cuûa vaät lieäu sau khi laøm
aåm (G1).
-
Sau ñoù cöù 5 phuùt, ghi nhaän giaù trò caân vaø hai giaù trò nhieät ñoä baàu khoâ – baàu öôùt; tieáp tuïc
saáy ñeán khi giaù trò khoái löôïng vaät lieäu khoâng ñoåi trong voøng 15 phuùt thì döøng cheá ñoä thí
nghieäm naøy vaø chuyeån sang cheá ñoä thí nghieäm khaùc.
3.Keát quaû thí nghieäm:
Khoái löôïng khoâ ban ñaàu cuûa 3 saáp giaáy loïc: Go = 45(g) = 0.045 (kg).
Moät saáp giaáy loïc goàm 3 taám giaáy loïc. Kích thöôùc cuûa moät taám giaáy loïc: 30 x 20 x 0,01
(cm).
Baûng 1: Soá lieäu thoâ
Cheá ñoä saáy 50oC
Cheá ñoä saáy 60oC
Cheá ñoä saáy 70oC
tö
tk
tö
tk
(ph)
0
G(g)
135
125
112.5
100
85
(oF)
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
59
(oF)
(ph) G(g) (oF) (oF) (ph) G(g)
tö (oF) tk (oF)
108
109
109
109
109
109
109
109
110
109
110
110
0
135
122.5 65
115 65
102.5 65
65
119
120
120
120
121
121
121
121
120
120
120
120
120
120
0
132.5
120
110
100
92.5
85
79
80
80
80
81
81
81
81
81
81
81
81
82
82
133
134
135
135
134
134
135
135
135
135
135
136
136
135
5
3
2
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
6
4
9
6
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
92.5
85
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
8
75
10
12
14
16
18
20
22
24
26
62.5
55
77.5
65
75
67.5
60
50
60
45
52.5
47.5
45
55
45
50
45
47.5
45
45
45
45
3
Saáy ñoái löu
28
45
82
135
II/ LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM:
1. Ñònh nghóa:
Saáy ñoái löu laø quaù trình taùch aåm ra khoûi vaät lieäu baèng caùch caáp nhieät cho aåm bay hôi.
Trong ñoù, caû hai quaù trình truyeàn nhieät vaø truyeàn aåm ñeàu ñöôïc thöïc hieän baèng phöông phaùp
ñoái löu.
2. Ñaëc tröng cuûa quaù trình saáy:
Quaù trình saáy dieãn ra raát phöùc taïp, ñaëc tröng cho tính khoâng thuaän nghòch vaø khoâng oån
ñònh. Noù dieãn ra ñoàng thôøi 4 quaù trình:
-
-
-
-
Truyeàn nhieät cho vaät lieäu.
Daãn aåm trong loøng vaät lieäu.
Chuyeån pha.
Taùch aåm vaøo moâi tröôøng xung quanh.
3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình saáy:
-
-
Baûn chaát cuûa vaät lieäu saáy: caáu truùc, thaønh phaàn hoaù hoïc, ñaëc tính lieân keát aåm …
Hình daïng vaät lieäu saáy: kích thöôùc maãu saáy, beà maët lôùp vaät lieäu... Dieän tích beà maët
rieâng cuûa vaät lieäu caøng lôùn thì toác ñoä saáy caøng nhanh.
-
-
-
Ñoä aåm ñaàu, ñoä aåm cuoái vaø ñoä aåm tôùi haïn cuûa vaät lieäu.
Ñoä aåm, nhieät ñoä vaø toác ñoä cuûa khoâng khí.
Cheânh leäch giöõa nhieät ñoä ñaàu vaø nhieät ñoä cuoái cuûa khoâng khí saáy, nhieät ñoä cuoái cao thì
nhieät ñoä trung bình cuûa khoâng khí caøng cao, do ñoù toác ñoä saáy cuõng taêng. Nhöng nhieät
ñoä cuoái khoâng neân quaù cao vì khoâng söû duïng trieät ñeå nhieät.
-
Caáu taïo thieát bò saáy, phöông thöùc vaø cheá ñoä saáy.
4. Taùc nhaân saáy:
-
Taùc nhaân saáy laø nhöõng chaát duøng ñeå gia nhieät cho vaät lieäu saáy, nhaèm taùch nöôùc vaø hôi
nöôùc ra khoûi vaät lieäu saáy.
-
Caùc loaïi taùc nhaân saáy:
+ Khoâng khí noùng: laø loaïi moâi chaát phoå bieán, reû tieàn thöôøng duøng laøm taùc nhaân saáy.
+ Khoùi loø: coù theå duøng than, cuûi, traáu, daàu, khí… ñeå taïo khoùi loø.
+ Hôi quaù nhieät.
-
Trong baøi naøy söû duïng khoâng khí noùng laøm taùc nhaân saáy. Vì:
+ Caàn ñoä saïch.
+ Reû.
+ Ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu cuûa taùc nhaân saáy: ít taùc duïng vôùi vaät lieäu saáy,…
+ Löôïng aåm ít.
5. Ñoäng löïc cuûa quaù trình saáy:
Laø cheânh leäch giöõa aùp suaát hôi cuûa nöôùc (aåm) treân beà maët vaät lieäu (Pm) vaø aùp suaát rieâng
phaàn cuûa hôi nöôùc trong khoâng khí aåm (Ph) :
+ Neáu Pm > Ph : vaät nhaû aåm Quaù trình saáy.
+ Neáu Pm < Ph : vaät huùt aåm Laøm aåm vaät lieäu.
+ Neáu Pm = Ph : coù caân baèng ñoäng giöõa huùt vaø nhaû aåm.
Trong thöïc teá ta xaây döïng ñöôøng caân baèng pha döôùi daïng * = f(u) :
+ Neáu > * : vaät huùt aåm Laøm aåm vaät lieäu.
4
Saáy ñoái löu
+ Neáu < * : vaät nhaû aåm Quaù trình saáy.
+ Neáu = * : coù caân baèng ñoäng giöõa huùt vaø nhaû aåm.
Caùc caùch bieåu dieãn ñoäng löïc quaù trình saáy:
+ Duøng theá saáy: = tk - tö
+ Duøng
+ Duøng P
+ Duøng (t - )
+ Duøng x
6. Caùc daïng lieân keát aåm:
AÛNH HÖÔÛNG CUÛA SAÁY
ÑEÁN LIEÂN KEÁT
- Laø lieân keát cuûa aåm vôùi vaät lieäu döôùi - Ñaây laø lieân keát beàn, khoâng
DAÏNG LIEÂN KEÁT
Lieân keát hoùa hoïc
KHAÙI NIEÄM
daïng OH- hoaëc tinh theå ngaäm nöôùc.
Ví duï: CaSO4.2H2O, SiO2.7H2O,…
theå taùch baèng saáy. Muoán
taùch aåm naøy phaûi duøng
phöông phaùp hoùa hoïc hoaëc
nung chaûy.
Ví duï: duøng H2SO4ññ ñeå huùt…
- Do löïc haáp phuï, löïc ñieän tröôøng, löïc töø - Quaù trình saáy chæ taùch
tröôøng,… taïo neân lôùp ñôn phaân töû ôû beà ñöôïc moät phaàn aåm naøy.
maët vaät lieäu, daàn daàn taïo thaønh lôùp ña
Lieân keát
haáp phuï
phaân töû, coù lieân keát yeáu hôn, cuoái cuøng
chuùng gaàn ñeán traïng thaùi aåm töï do.
- Do löïc mao daãn giöõ trong caùc mao - Lieân keát naøy laø moät lieân
quaûn nhoû hoaëc caùc loã xoáp nhoû moät lôùp keát yeáu vaø seõ taùch ñöôïc
Lieân
Lieân keát
keát
mao daãn
hoùa lyù
aåm.
- Daïng lieân keát naøy chæ toàn taïi trong - Quaù trình saáy ñeå taùch aåm
dung dòch. töø dung dòch seõ khoù hôn taùch
baèng saáy.
Lieân keát
thaåm thaáu
- Do aùp suaát thaåm thaáu laøm cho aùp suaát aåm töø dung moâi nguyeân
hôi ôû treân beà maët dung dòch nhoû hôn aùp chaát.
suaát hôi ôû treân dung moâi nguyeân chaát.
- AÅm naèm töï do treân beà maët hoaëc trong - Lieân keát naøy laø lieân keát
caùc loã xoáp vaø mao quaûn lôùn.
yeáu, coù theå taùch ñöôïc baèng
saáy, thaäm chí laø baèng
phöông phaùp cô hoïc.
Lieân keát cô lyù
7. Xaùc ñònh toác ñoä saáy theo caân baèng nhieät cuûa quaù trình saáy:
Löôïng nhieät do doøng taùc nhaân saáy cung caáp trong khoaûng thôøi gian d :
dQ = F(t-)d
(1)
ñöôïc tieâu hao ñeå:
•
Ñun noùng vaät lieäu:
Bay hôi aåm vaø quaù nhieät hôi: [r + Ch(t-th)].dGa
(GoCo+GaCa)d
(2)
(3)
•
Trong ñoù:
•
- heä soá caáp nhieät töø taùc nhaân saáy vaøo vaät lieäu saáy, W/m2.ñoä
F – beà maët vaät lieäu, m2
•
5
Saáy ñoái löu
•
•
•
•
•
t, , th - nhieät ñoä cuûa taùc nhaân saáy, vaät lieäu vaø hôi aåm baõo hoøa, ñoä
GoCo - khoái löôïng vaø nhieät dung rieâng cuûa vaät lieäu saáy, kg & J/kg.ñoä
GaCa - khoái löôïng vaø nhieät dung rieâng cuûa aåm, kg & J/kg.ñoä
r - aån nhieät hoùa hôi cuûa aåm, J/kg
Ch - nhieät dung rieâng cuûa hôi aåm, J/kg.ñoä
Löôïng aåm boác hôi trong thôøi gian d:
dGa = d(GoU) = GoDu
(4)
U: haøm aåm hay ñoä aåm cuûa vaät lieäu – tính theo vaät lieäu khoâ, kg aåm/kg vaät lieäu khoâ.
Töø (1), (2), (3) vaø (4), thieát laäp caân baèng nhieät:
F(t - )d = (GoCo+GaCa)d + Go[r + Ch(t - th)dU
Töø (5) ruùt ra:
(5)
(6)
d
d
F
t
GoCo GaCa
r Ch t th)
theo caân baèng nhieät.
dU
d
Go
dU
Ñaây laø bieåu thöùc tính toác ñoä saáy
d
8. Phöông trình cô baûn cuûa ñoäng hoïc quaù trình saáy:
Theo phöông trình truyeàn aåm töø vaät lieäu vaøo taùc nhaân saáy:
dGa = kpF(pm – p)d
(7)
Vôùi:
•
kp - heä soá truyeàn aåm trong pha khí, kg/m2.h.p = 1 (1at hay 1mmHg...)
pm, p - aùp suaát cuûa hôi aåm treân beà maët vaät lieäu vaø trong pha khí, mmHg (hay at)
•
Thay Ga = GoU vaøo (7) vaø bieán ñoåi, ta coù:
kpF
Go
dU
d
(pm p)
(8)
Khi hôi aåm khoâng bò quaù nhieät (töùc t = th) thì bieåu thöùc (5) ñöôïc bieán ñoåi thaønh:
Ga
Go
d
d
dU dQ
d Fd
Co Co
Go
rGo
F qF
(9)
Vôùi : q laø cöôøng ñoä doøng nhieät hay maät ñoä doøng nhieät.
Ga
Go
Vo
F
U ;
o
;
Co + CaU = C
vaø
Ro
Go
Vo
•
•
•
•
o - khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu khoâ, kg/m3
Vo - theå tích vaät khoâ, m3
C - nhieät dung rieâng cuûa vaät lieäu aåm, J/kg.ñoä
Ro -baùn kính qui ñoåi cuûa vaät lieäu, m
Khi ñoù, neáu boû qua nhieät laøm quaù nhieät hôi aåm, ta coù:
dU
d
d
d
C d
dU
d
q oRo r
CoRo
1
oRo r
r dU
(10)
dU
d
1 Rb oRo r
6
Saáy ñoái löu
C d
r dU
Vôùi: Rb 1
: Chuaån soá Rebinde ñaëc tröng cho ñoäng hoïc cuûa quaù trình saáy.
Bieåu thöùc (10) laø phöông trình cô baûn cuûa ñoäng hoïc veà saáy, noù cho bieát söï bieán ñoåi aåm cuûa
vaät lieäu theo thôøi gian. Ta coù theå nhaän ñöôïc bieåu thöùc (10) khi giaûi heä phöông trình vi phaân moâ
taû truyeàn nhieät - truyeàn aåm trong vaät lieäu. Nhöng noùi chung heä phöông trình naøy khoâng giaûi
ñöôïc baèng phöông phaùp giaûi tích.
9. Löôïng nhieät caáp cho vaät lieäu trong giai ñoaïn saáy giaûm toác (q2):
Maët khaùc ta thaáy raèng trong giai ñoaïn saáy giaûm toác, ñöôøng cong toác ñoä saáy coù daïng
ñöôøng thaúng, neân toác ñoä saáy trong giai ñoaïn naøy ñöôïc bieåu dieãn:
dU
K
U U*
(11)
d
Vôùi: K - Heä soá tyû leä, goïi laø heä soá saáy. Noù phuï thuoäc vaøo toác ñoä saáy vaø tính chaát cuûa
vaät lieäu aåm, 1/s
K: chính laø heä soá goùc cuûa ñöôøng cong toác ñoä saáy ôû giai ñoaïn giaûm toác, neân:
N
K
N
(12)
Uth U*
Vôùi:
1
•
: heä soá saáy tuyeät ñoái, phuï thuoäc vaøo tính chaát vaät lieäu aåm.
Uth U*
•
•
•
Uth - ñoä aåm tôùi haïn.
U* - ñoä aåm caân baèng.
N - toác ñoä saáy ñaúng toác, kg aåm/(kg vaät lieäu khoâ.s)
Tích phaân phöông trình (11) ta nhaän ñöôïc:
U U*
exp
N
(13)
(14)
Uth U*
Logarit hoùa (13), ta coù:
lg
U U*
1
2.3
lg
Uth U*
N
Nhö vaäy neáu bieát ñöôïc heä soá saáy K, coù theå xaùc ñònh ñöôïc thôøi gian caàn thieát ñeå thöïc hieän
giai ñoaïn saáy giaûm toác.
Heä soá saáy töông ñoái ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm vaø coù theå tính gaàn ñuùng nhö sau:
1.8
Uo
(15)
Vôùi: U0 - ñoä aåm ban ñaàu cuûa vaät lieäu.
Töø ñoù, ta coù:
U0
1.8
1
Uth U*
U*
(16)
(17)
Thay (12) vaø (15) vaøo phöông trình (11), ta ñöôïc:
*
dU
d
U U
U0
1.8N
Thay (17) vaøo (10), ta ñöôïc:
7
Saáy ñoái löu
*
U U
U0
q2 0R0 r
1 Rb
.1.8N
(18)
10. Löôïng nhieät caáp cho vaät lieäu trong giai ñoaïn saáy ñaúng toác (q1):
Trong giai ñoaïn saáy ñaúng toác, toaøn boä löôïng nhieät cung caáp töø doøng taùc nhaân baèng
löôïng nhieät boác hôi aåm vaø nhieät ñoä vaät lieäu khoâng ñoåi neân:
dU
d
q1 0R0 r
0R0 rN
(19)
11. Cöôøng ñoä trao ñoåi nhieät:
U U*
U0
q2
q(x)
1.8
1 Rb
(20)
q1
Nhö vaäy,theo bieåu thöùc (20), khi bieát chuaån soá Rb seõ tính ñöôïc cöôøng ñoä trao ñoåi nhieät
theo ñoä aåm cuûa vaät lieäu.
12. Ñöôøng cong saáy vaø ñöôøng cong toác ñoä saáy:
a) Ñöôøng cong saáy:
Laø ñuôøng cong bieåu dieãn söï thay ñoåi cuûa ñoä aåm vaät lieäu (U) theo thôøi gian saáy ():
U = f()
Daïng cuûa ñöôøng cong saáy:
(21)
+ Phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö: lieân keát giöõa aåm vaø vaät lieäu, hình daùng, kích thöôùc,
caáu truùc vaät lieäu, phöông phaùp vaø cheá ñoä saáy.
+ Ñöôøng cong saáy laø haøm cuûa quaù trình saáy, vì vaäy tuy cheá ñoä vaø phöông phaùp saáy
khaùc nhau nhöng ñöôøng cong saáy vaãn coù daïng töông töï nhau (xem hình 1).
b) Ñöôøng cong toác ñoä saáy:
Laø ñöôøng cong bieåu dieãn moái quan heä giöõa toác ñoä saáy vaø ñoä aåm (haøm aåm) cuûa vaät lieäu
saáy:
dU
g(U)
(22)
d
Töø bieåu thöùc (22), (23) roõ raøng ñöôøng cong toác ñoä saáy laø laø ñaïo haøm cuûa ñöôøng cong
saáy (xem hình 2).
8
Saáy ñoái löu
Hình 1: Ñöôøng cong saáy
AB – Ñun noùng vaät lieäu
BC – Saáy ñaúng toác
Hình 2: Ñöôøng cong toác ñoä saáy
AB – Ñun noùng vaät lieäu
BC – Saáy ñaúng toác
CD – Saáy giaûm toác
CD – Saáy giaûm toác
1 – Ñöôøng cong saáy
2 – Ñöôøng nhieät ñoä cuûa vaät lieäu
1 – Vaät lieäu daïng baûn moûng, xoáp: Giaáy,
bìa,…
2 – Vaät lieäu keo
3 – Vaät lieäu xoáp
4 – Vaät lieäu keo xoáp: coù ñieåm uoán (thay ñoåi
cô cheá vaän chuyeån aåm)
5 – Vaät lieäu coù ñieåm gaõy khuùc (ñieåm tôùi haïn thöù hai)
13. Caùc giai ñoaïn cuûa quaù trình saáy:
➢ AB – giai ñoaïn ñun noùng vaät lieäu :
- Toaøn boä nhieät cung caáp ñeå ñun noùng vaät lieäu, aåm boác hôi khoâng ñaùng keå.
- Nhieät ñoä vaät lieäu taêng nhanh töø 1 = to ñeán nhieät ñoä baàu öôùt tö cuûa taùc nhaân saáy.
- Ñoä aåm thay ñoåi khoâng nhieàu.
- Toác ñoä saáy taêng nhanh töø 0 ñeán cöïc ñaïi.
- Thôøi gian ngaén khoâng ñaùng keå.
Thöôøng giai ñoaïn naøy ñöôïc boû qua khi tính toaùn.
➢ BC – giai ñoaïn saáy ñaúng toác :
- Nhieät cung caáp ñeå boác hôi aåm töï do ôû beà maët vaät lieäu.
- Nhieät ñoä cuûa vaät lieäu baèng tö khoâng ñoåi.
- Ñoä aåm cuûa vaät lieäu giaûm nhanh.
- Toác ñoä saáy khoâng ñoåi.
- Trong giai ñoaïn naøy toác ñoä khueách taùn aåm töø trong loøng vaät lieäu ra beà maët lôùn hôn toác
ñoä boác hôi töø beà maët, treân beà maët luoân baõo hoøa aåm.
Thôøi gian saáy trong gian ñoaïn naøy (thôøi gian saáy ñaúng toác - 1 ) ñöôïc xaùc ñònh töø:
dU
N1 const
(23)
d
Neân tích phaân (23) leân ta coù:
U0 Uth
1
(24)
N1
Vôùi Uth : laø ñoä aåm tôùi haïn, ñoä aåm cuoái giai ñoaïn saáy ñaúng toác.
➢ CD – giai ñoaïn saáy giaûm toác :
- Nhieät ñoä cuûa vaät lieäu taêng daàn töø tö leân t2 cuûa taùc nhaân.
- Ñoä aåm giaûm chaäm ñeán ñoä aåm caân baèng u*.
- Toác ñoä saáy giaûm daàn töø toác ñoä ñaúng toác No xuoáng 0, tuøy theo caáu truùc vaät lieäu maø coù
bieân daïng khaùc nhau.
- Toác ñoä khueách taùn trong chaäm hôn toác ñoä boác hôi ôû beà maët, neân toác ñoä chaäm daàn vaø coù
hieän töôïng co beà maët boác hôi.
Luùc naøy, trong vaät lieäu xuaát hieän 3 vuøng aåm: aåm, boác hôi vaø khoâ.
9
Saáy ñoái löu
Trong giai ñoaïn naøy, neáu ñöôøng cong toác ñoä saáy coù daïng ñöôøng thaúng ( hoaëc qui ñoåi
sang ñöôøng thaúng; N2 = ax+b) thì ta coù theå tích phaân ñeå tính thôøi gian saáy giai ñoaïn saáy
giaûm toác naøy (2 ):
Uth U* Uth U*
2
ln
(25)
U2 U*
N1
Vôùi U* : ñoä aåm caân baèng, ñoä aåm keát thuùc giai ñoaïn saáy giaûm toác.
14. Thôøi gian saáy vaät lieäu:
Thôøi gian saáy vaät lieäu ñöôïc tính baèng toång thôøi gian cuûa 3 giai ñoaïn saáy: ñoát noùng vaät
lieäu 0 , saáy daúng toác (1 ) vaø saáy giaûm toác ( 2 ); coù theå boû qua giai ñoaïn ñoát noùng vaät lieäu,
vì giai ñoaïn naøy xaûy ra raát nhanh. Bieåu thöùc tính thôøi gian nhö sau:
U0 Uth
Uth U *
U2 U *
2.3
1 2
*(Uth U * )*lg(
)
(26)
N
N
Vôùi U2 : ñoä aåm cuûa vaät lieäu cuoái quaù trình saáy, töông öùng vôùi2 ; U2 > U* vaø thöôøng
ñöôïc laáy: U2 > U* = Ucb
III/ DUÏNG CUÏ – THIEÁT BÒ & VAÄT LIEÄU SAÁY:
1. Duïng cuï – thieát bò:
Heä thoáng thieát bò saáy ñöôïc trang bò:
-
Caloriphe: goàm hai chuøm ñieän trôû khoâ, coù coâng suaát 10KW vaø ñöôïc oån ñònh nhieät ñoä
nhôø boä ñieàu nhieät töï ngaét.
-
Quaït huùt: coù toác ñoä 0,85 m/s, ñeå huùt khoâng khí (taùc nhaân saáy) vaø thoåi qua caloriphe ñeå
naâng nhieät ñoä doøng taùc nhaân leân nhieät ñoä caàn thieát.
-
-
-
Heä thoáng caân: xaùc ñònh löôïng aåm taùch ra töø vaät lieäu saáy.
Hai cöûa gioù: coù van laù, ñeå thay ñoåi löôïng taùc nhaân.
Heä thoáng ño nhieät ñoä: goàm hai ñaàu doø nhieät ñoä baàu khoâ – baàu öôùt ñöôïc ñaët trong
buoàng saáy – beân traùi giaøn löôùi ñaët vaät lieäu saáy vaø ñoàng hoà cô ño nhieät ñoä.
*** Vaät lieäu saáy: goàm 3 saáp giaáy loïc ñaõ ñöôïc gaáp ñoâi
2. Phöông phaùp thí nghieäm:
a) Quan saùt heä thoáng:
Tröôùc khi tieán haønh thí nghieäm (15 phuùt ñaàu giôø), sinh vieân phaûi quan saùt heä thoáng –
ñoái chieáu vôùi sô ñoà – hình veõ trong Giaùo trình.
Tìm xem vò trí: cöûa khoâng khí vaøo, quaït, caloriphe, boä ñieàu chænh nhieät ñoä, heä thoáng ño
nhieät ñoä baàu öôùt – baàu khoâ, caân, giaøn löôùi ñaët giaáy loïc, ñoàng hoà ño nhieät ñoä vaø cöûa
khoâng khí ra.
Heä thoáng ñieän: tìm caùc caàu dao quaït, caloriphe (nhìn ñöôøng daây daãn), caùc coâng taéc ñieän
treân hoäp ñieàu khieån nhieät ñoä.
b) Chuaån bò thí nghieäm:
➢ Xaùc ñònh khoái löôïng khoâ ban ñaàu cuûa 3 xaáp giaáy loïc:
Môû cöûa buoàng saáy ra – ñaët caån thaän leân baøn (vì cöûa khaù naëng – nguy hieåm).
Caùch ñaët giaáy loïc vaøo buoàng saáy: ñaët nheï nhaøng töøng saáp giaáy loïc leân treân löôùi saáy
phía trong buoàng saáy (ñaët caû ba saáp), khi ñoù kim cuûa caân seõ dao ñoäng – chôø kim heát
dao ñoäng ñoïc giaù trò caân (G0).
10
Saáy ñoái löu
➢ Laøm aåm giaáy loïc:
Laáy khoaûng 2/3 chaäu nöôùc inox.
Sau khi caân xong, laáy giaáy loïc ra vaø nhuùng nheï nhaøng töøng saáp giaáy (traùnh raùch giaáy)
vaøo chaäu nöôùc – chôø khoaûng 30 giaây cho nöôùc thaám ñeàu giaáy, laáy giaáy loïc leân – phôi
ngoaøi khoângkhí (treân song saét cöûa soå) cho ñeán khi heát nhieãu nöôùc.
Chuaån bò ñoàng hoà ñeo tay ñeå ño thôøi gian.
➢ Kieåm tra heä thoáng:
Laép laïi cöûa buoàng saáy – vaën chaët caùc con taùn cuûa cöûa.
Môû heát caùc van laù cuûa hai cöûa khí vaøo – ra.
Chaâm ñaày nöôùc vaøo baàu nöôùc (phía sau heä thoáng, khoâng phaûi laø caùc coác nöôùc ñoái troïng
treân caân) ñeå ño nhieät ñoä baàu öôùt.
c) Khôûi ñoäng heä thoáng:
➢ Khôûi ñoäng quaït:
Ñoùng caàu dao cuûa quaït ñeå huùt caùc doøng taùc nhaân vaøo vaø thoåi qua coloriphe gia nhieät
doøng taùc nhaân (tìm caàu dao quaït baèng caùch nhìn ñöôøng daây daãn ñieän vaøo quaït).
➢ Khôûi ñoäng caloriphe:
Ñoùng caàu dao cuûa caloriphe ñeå daãn ñieän vaøo hoäp ñieàu khieån (nhìn ñöôøng daây ñieän seõ
tìm ñöôïc caàu dao caloriphe).
Baät coâng taéc cuûa chuøm ñieän trôû thöù hai (HEATER II) ôû vò trí chính giöõa sang ON. ÔÛ cheá
ñoä 70oC thì baät theâm coâng taéc cuûa chuøm ñieän trôû thöù nhaát (HEATER I) ôû phía beân traùi
cuûa coâng taéc ñieän trôû thöù hai.
➢ Caøi ñaët nhieät ñoä cho caloriphe:
Môû naép mica cuûa hoäp caøi ñaët nhieät ñoä (phía treân coâng taéc cuûa chuøm ñieän trôû II) vaø caøi
ñaët nhieät ñoä caàn thieát. Ñoàng hoà ñieän töû treân hoäp caøi ñaët cho bieát nhieät ñoä cuûa caloriphe.
d) Tieán haønh caùc cheá ñoä thí nghieäm:
➢ Chôø heä thoáng hoaït ñoäng oån ñònh khi:
Nhieät ñoä cuûa caloriphe ñaït giaù trò caøi ñaët (12oC).
Giaáy loïc phôi khoâng coøn nhieãu nöôùc.
➢ Tieán haønh saáy vaät lieäu ôû cheá ñoä caàn khaûo saùt:
Môû cöûa buoàng saáy ra – ñaët cöûa leân baøn.
Ñaët nheï nhaøng töøng saáp giaáy loïc leân caùc löôùi saáy.
Laép kín cöûa buoàng saáy laïi.
➢ Ño soá lieäu trong moät cheá ñoä thí nghieäm:
Caùc soá lieäu caàn ño: khoái löôïng, nhieät ñoä baàu khoâ – baàu öôùt vaø thôøi gian.
e. Caùch ñoïc giaù trò ño:
•
Khoái löôïng (gam): khi ñaët giaáy loïc vaøo buoàng saáy, kim cuûa caân seõ dao ñoäng (caân
goàm hai kim, chæ ñoïc daây kim maûnh – nhoû, khoâng ñoïc kim lôùn), chôø kim heát dao
ñoäng, ñoïc soá maø daây kim truøng (ñoïc soá nhoû – khoâng ñoïc soá lôùn). Neáu daây kim naèm
giöõa hai soá thì coäng laïi chia ñoâi.
•
•
Nhieät ñoä (oF): ñoàng hoà cô hieån thò nhieät ñoä ño theo nguyeân taéc cô hoïc: coù taát caû 4
kim (2 kim nhoû beân trong vaø 2 kim lôùn beân ngoaøi), quan taâm hai kim lôùn (kim lôùn
beân phaûi chæ nhieät ñoä baàu khoâ; kim lôùn beân traùi chæ nhieät ñoä baàu öôùt).
Ñaàu nhoïn cuûa caùc kim naøy seõ chæ vaøo caùc voøng troøn coù ghi giaù trò nhieät ñoä (voøng
ñaäm coù giaù trò cuï theå, voøng maûnh khoâng ghi giaù trò – moãi voøng laø hai ñôn vò ñoä). Giaù
11
Saáy ñoái löu
trò nhieät ñoä taêng töø trong ra ngoaøi, neáu ñaàu kim naèm giöõa hai voøng maûnh thì laáy giaù
trò leû 1 ñoä.
•
Thôøi gian: ño baèng ñoàng hoà ñeo tay.
➢ Trong moät cheá ñoä nhieät ñoä, ñeå ño soá lieäu ñöôïc chính xaùc thì caàn löu yù:
Khi phôi giaáy loïc beân ngoaøi, phaûi chôø heát nhieãu nöôùc roài môùi baét ñaàu cheá ñoä thí nghieäm
ñeå xaùc ñònh ñöôïc G1 chính xaùc.
Löu yù caùch ñaët giaáy loïc leân löôùi saáy: phaûi theo chieàu neáp gaáp giaáy loïc töø traùi sang phaûi,
töùc theo chieàu taùc nhaân vaø ñaët moät caùch phaúng phiu khoâng xeáp goùc. Khoâng ñöôïc ñaët
ngöôïc laïi, vì khi ñoù doøng taùc nhaân thoåi qua seõ bung giaáy loïc (do giaáy loïc ñöôïc gaáp ñoâi)
thay ñoåi beà maët boác hôi daãn ñeán caùc thoâng soá saáy seõ thay ñoåi vaø cuoái cuøng gaây sai soá
thí nghieäm.
➢ Chuyeån ñoåi cheá ñoä thí nghieäm:
Môû cöûa buoàng saáy, laáy giaáy loïc ra laøm aåm tieáp (laëp laïi nhö ban ñaàu).
Caøi ñaët nhieät ñoä caloriphe ôû giaù trò tieáp theo cho cheá ñoä saáy môùi.
Chôø cho heä thoáng hoaït ñoäng oån ñònh.
Laëp laïi trình töï nhö cheá ñoä ñaàu.
f) Moät soá löu yù trong quaù trình vaän haønh heä thoáng saáy:
Luoân theo doõi söï hoaït ñoäng cuûa boä ñieàu nhieät ñeå xem coù chính xaùc giaù trò nhieät ñoä caøi
ñaët hay khoâng. Tröôøng hôïp ôû cheá ñoä saáy nhieät ñoä cao maø nhieät ñoä caloriphe khoâng ñaït
giaù trò caøi ñaët thì phaûi kheùp bôùt cöûa doøng khí ra (chæ kheùp bôùt khoâng ñöôïc ñoùng kín).
Caùc cöûa khí vaøo – ra phaûi luoân môû khoâng ñöôïc ñoùng.
Chaâm nöôùc lieân tuïc vaøo baàu nöôùc ñeå ño nhieät ñoä baàu öôùt.
Khoâng ñöôïc môû quaït traàn ngay baøi thí nghieäm vì seõ laøm kim caân dao ñoäng (quaït soá 7
treân taùp – loâ ñieän ôû cöûa ra – vaøo phoøng thí nghieäm).
g) Keát thuùc thí nghieäm:
Taét caloriphe:
+ Taét caùc coâng taéc cuûa caùc chuøm ñieän trôû treân hoäp ñieàu khieån.
+ Traû veà khoâng cho hoäp caøi ñaët nhieät ñoä.
+ Keùo caàu dao ñieän cuûa caloriphe.
Taét quaït:
+ Sau khi taét caloriphe ñöôïc 5 phuùt, môùi keùo caàu dao quaït ñeå cho caloriphe nguoäi.
+ Môû cöûa buoàng saáy laáy giaáy loïc ra vaø laép cöûa laïi.
+ Kieåm tra heä thoáng moät laàn nöõa vaø veä sinh khu vöïc baøi thí nghieäm – phoøng thí
nghieäm.
IV/ KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM :
1. Xöû lyù soá lieäu thoâ
Bảng 2: Xử lý số liệu thô
Chế độ sấy 50°C
Chế độ sấy 60°C
Chế độ sấy 70°C
tư
(C (C ( h ) ( kg ) (C (C
tư
(C
15
tk
tư
tk
tk
G
( kg )
G
G
( h )
0.000
0.083
0.167
(C
42.22
42.78
42.78
( h )
( kg )
0.135
0.125
0.113
0.00 0.1350 18.33 48.33 0.000 0.133 26.11 56.11
0.05 0.1225 18.33 48.89 0.033 0.120 26.67 56.67
0.10 0.1150 18.33 48.89 0.067 0.110 26.67 57.22
15
15
12
Saáy ñoái löu
0.250
0.333
0.417
0.500
0.583
0.667
0.750
0.833
0.917
0.100
0.085
0.075
0.063
0.055
0.050
0.045
0.045
0.045
15
15
15
15
15
15
15
15
15
42.78
42.78
42.78
42.78
42.78
43.33
42.78
43.33
43.33
0.15 0.1025 18.33 48.89 0.100 0.100 26.67 57.22
0.20 0.0925 18.89 49.44 0.133 0.093 27.22 56.67
0.25 0.0850 18.89 49.44 0.167 0.085 27.22 56.67
0.30 0.0775 18.89 49.44 0.200 0.075 27.22 57.22
0.35 0.0650 18.89 49.44 0.233 0.068 27.22 57.22
0.40 0.0600 18.89 48.89 0.267 0.060 27.22 57.22
0.45 0.0525 18.89 48.89 0.300 0.055 27.22 57.22
0.50 0.0475 18.89 48.89 0.333 0.050 27.22 57.22
0.55 0.0450 18.89 48.89 0.367 0.048 27.22 57.78
0.60 0.0450 18.89 48.89 0.400 0.045 27.78 57.78
0.65 0.0450 18.89 48.89 0.433 0.045 27.78 57.22
0.467 0.045 27.78 57.22
2. Keát quaû tính toaùn
Baûng 3: Keát quaû tính toaùn töø caùc thoâng soá ñaõ xöû lyù
Chế độ sấy 50 0 C
tư
tk
(°C )
G
( kg )
Pm
(mmHg)
P
U (%)
N(%/h)
( h )
U
(mmHg)
(°C )
200.00
177.78
150.00
122.22
88.89
66.67
38.89
22.22
11.11
0.00
0.000
27.200
27.780
27.780
27.780
27.780
27.780
27.780
27.780
28.330
27.780
28.330
28.330
0.000 0.135
0.083 0.125
0.167 0.113
0.250 0.100
0.330 0.085
0.416 0.075
0.500 0.063
0.583 0.055
0.667 0.050
0.750 0.045
0.833 0.045
0.917 0.045
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
42.2
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
12.83
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
22.222 267.738
27.778 330.688
27.778 334.672
33.333 416.667
22.222 258.398
27.778 330.688
16.667 200.803
11.111 132.275
11.111 133.869
42.78
42.78
42.78
42.78
42.78
42.78
42.78
43.33
42.78
43.33
43.33
0.00
0.000
0.000
0.000
0.000
0.00
Chế độ sấy 60C
tư
G
( kg )
tk
Pm
P
N(%/h) (0 C )
(0C )
(mmHg) (mmHg)
( h )
U
U (%)
0.00 0.1350
0.05 0.1225
0.10 0.1150
0.15 0.1025
0.20 0.0925
18.33 48.33
18.33 48.89
18.33 48.89
18.33 48.89
18.89 49.44
200.000
0.000
15.68
15.68
15.68
15.68
16.5
1.35
0.975
0.975
0.975
1.425
30.000
30.560
30.560
30.560
30.550
172.222 27.778 555.556
155.556 16.667 333.333
127.778 27.778 555.556
105.556 22.222 444.444
13
Saáy ñoái löu
0.25 0.0850
0.30 0.0775
0.35 0.0650
0.40 0.0600
0.45 0.0525
0.50 0.0475
0.55 0.0450
0.60 0.0450
0.65 0.0450
18.89 49.44
18.89 49.44
18.89 49.44
18.89 48.89
18.89 48.89
18.89 48.89
18.89 48.89
18.89 48.89
18.89 48.89
88.889
72.222
44.444
33.333
16.667
5.556
16.667 333.333
16.667 333.333
27.778 555.556
11.111 222.222
16.667 333.333
11.111 222.222
16.5
16.5
16.5
16.5
16.5
16.5
16.5
16.5
16.5
1.425
1.425
1.425
1.8
30.550
30.550
30.550
30.000
30.000
30.000
30.000
30.000
30.000
1.8
1.8
0.000
5.556
0.000
0.000
111.111
0.000
1.8
0.000
1.8
0.000
0.000
1.8
Chế độ sấy 70 0C
tư
G
( kg )
tk
Pm
P
N(%/h) (0C )
(0C )
(mmHg) (mmHg)
( h )
U
U (%)
0.000 0.1325
0.033 0.1200
0.067 0.1100
0.100 0.1000
0.133 0.0925
0.167 0.0850
0.200 0.0750
0.233 0.0675
0.267 0.0600
0.300 0.0550
0.333 0.0500
0.367 0.0475
0.400 0.0450
0.433 0.0450
0.467 0.0450
26.11 56.11
26.67 56.67
26.67 57.22
26.67 57.22
27.22 56.67
27.22 56.67
27.22 57.22
27.22 57.22
27.22 57.22
27.22 57.22
27.22 57.22
27.22 57.78
27.78 57.78
27.78 57.22
27.78 57.22
194.444
0.0
30.00
30.00
30.55
30.55
29.45
29.45
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.56
30.00
29.44
29.44
25.95
26.85
26.85
26.85
27.9
11.4
12.38
12
166.667 27.778
144.444 22.222
122.222 22.222
105.556 16.667
841.8
653.6
673.4
505.1
490.2
673.4
505.1
490.2
336.7
336.7
163.4
168.4
0.0
12
13.58
13.58
13.2
13.2
13.2
13.2
13.2
12.98
14.25
14.25
14.25
88.889
66.667
50.000
33.333
22.222
11.111
5.556
16.667
22.222
16.667
16.667
11.111
11.111
5.556
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
0.000
5.556
28.73
28.73
28.73
0.000
0.000
0.000
0.000
0.00
Baûng 4: Keát quaû tính toaùn töø ñoà thò
Chế độ sấy
500C
1
2
Uth
U*
U2
3.0
N
K
70.7900
64.1300
76.2600
0
0
0
330.8300 0.0141 4.6734
431.2200 0.0156 6.7242
618.5700 0.0131 8.1113
0.3990 0.5180
0.3055 0.3435
0.1892 0.2778
600C
700C
3.0
3.0
Baûng 5: Keát quaû tính toaùn theo lyù thuyeát
14
Saáy ñoái löu
Chế ñộ sấy 50 0C
Jm
Giai
ñoạn Pm-P
p
1
2
U
Uth
N
Ntb
K
200.00 111.111
177.78 111.111
150.00 111.111
122.22 111.111
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
12.83 0.038 0.484 386.85
Đẳng
tốc
88.89
66.67
38.89
22.22
11.11
0.00
111.111
111.111
111.111
111.111
111.111
111.111
111.111
111.111
386.85 0.009 3.4817 0.2298 1.0374
Giảm
tốc
0.00
0.00
Chế ñộ sấy 60 0C
Giai
U
Uth
ñoạn Pm-P p
Jm
N
Ntb
K
t1
t2
200 111.111
172.222 111.111
155.556 111.111
127.778 111.111
105.556 111.111
88.8889 111.111
72.2222 111.111
44.4444 111.111
33.3333 111.111
16.6667 111.111
5.55556 111.111
0 111.111
14.33 0.03769 0.5401 432.08
14.705 0.03769 0.55423 443.39
14.705 0.03769 0.55423 443.39
14.705 0.03769 0.55423 443.39
15.075 0.03769 0.56818 454.54
15.075 0.03769 0.56818 454.54
15.075 0.03769 0.56818 454.54
15.075 0.03769 0.56818 454.54
14.7 0.03769 0.55404 443.23
14.7 0.03769 0.55404 443.23
14.7 0.03769 0.55404 443.23
14.7 0.03769 0.55404 443.23
14.7 0.03769 0.55404 443.23
14.7 0.03769 0.55404 443.23
Đẳng
tốc
445.7 0.009 4.011
0.1994 0.90044
Giảm
tốc
0 111.111
0 111.111
15
Saáy ñoái löu
Chế ñộ sấy 70 0C
Jm
Giai
đoaïn
U
Uth
Pm-P p
N
Ntb
K
t1
t2
194.444 108.022
166.666 108.022
144.444 108.022
122.222 108.022
105.555 108.022
88.8888 108.022
66.6666 108.022
14.55 0.03769 0.54839 438.711
14.47 0.03769 0.54537 436.299
14.85 0.03769 0.5597 447.757
14.85 0.03769 0.5597 447.757
14.32 0.03769 0.53972 431.776
14.32 0.03769 0.53972 431.776
Đẳng
tốc
14.7
14.7
14.7
14.7
14.7
0.03769 0.55404 443.234
0.03769 0.55404 443.234 440.66 0.00925 4.079 0.1961 0.8785
0.03769 0.55404 443.234
0.03769 0.55404 443.234
0.03769 0.55404 443.234
50
108.022
33.3333 108.022
22.2222 108.022
11.1111 108.022
5.55555 108.022
Giảm
tốc
14.92 0.03769 0.56233 449.867
14.48 0.03769 0.54575 436.601
14.48 0.03769 0.54575 436.601
14.48 0.03769 0.54575 436.601
0
0
0
108.022
108.022
108.022
3. Keát quaû sai soá
Baûng 6: Keát quaû ñaùnh giaù sai soá
Cheá ñoä
Ñoä aåm tôùi haïn Uth (%)
Toác ñoä saáy ñaúng toác N (%/h)
saáy
Thöïc nghieäm Lyù thuyeát Sai soá (%) Thöïc nghieäm Lyù thuyeát Sai soá (%)
50oC
60oC
70oC
70.7900
64.1300
76.2600
-36.29
-44.98
-29.40
330.8300
431.2200
618.5700
-14.48
-3.25
40.37
111.111
111.111
108.022
386.85
445.7
440.66
Cheá ñoä
saáy
Heä soá saáy töông ñoái
Thöïc nghieäm Lyù thuyeát Sai soá (%) Thöïc nghieäm Lyù thuyeát Sai soá (%)
Heä soá saáy K, 1/h
50oC
60oC
70oC
0.0141
0.0156
0.0131
0.009
0.009
0.00925
56.67
73.33
41.62
4.6734
6.7242
8.1113
33.36
67.64
98.85
3.4817
4.011
4.079
Cheá ñoä
saáy
Thôøi gian saáy ñaúng toác 1, h
Thöïc nghieäm Lyù thuyeát Sai soá (%) Thöïc nghieäm Lyù thuyeát Sai soá (%)
Thôøi gian saáy ñaúng toác 2, h
50oC
60oC
70oC
0.3990
0.3055
0.1892
0.2298
0.1994
0.1961
73.91
53.21
-3.52
0.5180
0.3435
0.2778
-50.07
-61.85
-68.38
1.0374
0.90044
0.8785
16
Saáy ñoái löu
Ñöôøng cong saáy ôû cheá ñoä 600 C
U(%)
4.2 Ñöôøng cong toác ñoä saáy
Ñöôøng cong toác ñoä saáy cheá ñoä 500C
N(%/h)
U (%)
18
Saáy ñoái löu
Ñöôøng cong toác ñoä saáy cheá ñoä 600C
N(%/h)
U (%)
Ñöôøng cong toác ñoä saáy cheá ñoä 700C
N(%/h)
U (%)
V/ BAØN LUAÄN:
Caâu 1 : Nhaän xeùt vaø giaûi thích daïng ñöôøng cong saáy vaø ñöôøng cong toác ñoä saáy so vôùi daïng lyù
thuyeát.
* Ñöôøng cong saáy:
Vôùi nhöõng soá lieäu thoâ ta thu ñöôïc vaø aùp duïng phöông phaùp bình phöông cöïc tieåu, ta thu
ñöôïc ñöôøng cong saáy khaù gioáng vôùi lyù thuyeát. Trong baøi thí nghieäm naøy, vaäy lieäu saáy laø giaáy
loïc, neân qua trình ñun noùng dieãn ra khaù nhanh, neân ta coù theå boû qua giai ñoaïn naøy, vaø gheùp
chung vôùi giai ñoaïn ñaúng toác. Nhaän xeùt chung: hình daïng ñöôøng cong saáy sai leäch so vôùi lyù
thuyeát khoâng ñaùng keå.
* Ñöôøng cong toác ñoä saáy:
Ñöôøng cong toác ñoä saáy cuõng coù daïng phuø hôïp so vôùi lyù thuyeát. Ñoù laø bôûi vì ta khoâng duøng
caùch veõ trung bình U/, maø laáy vi phaân tröïc tieáp treân ñöôøng cong saáy. Ñeå ñöôøng cong toác ñoä
saáy ñöôïc chính xaùc hôn, ñaùng leõ ta phaûi laáy vi phaân taïi nhieàu ñieåm. Nhöng vì caùch naøy quaù
19
Saáy ñoái löu
phöùc taïp neân ta chæ laáy taïi 2 ñieåm. Cho neân nhìn chung, ñöôøng cong toác ñoä saáy tuy ñuùng veà
hình daïng nhöng veà giaù trò thì khoâng ñöôïc chính xaùc laém.
Theo KQ Thí nghieäm thu ñöôïc thì U* = 0. Nhöng treân thöïc teá, U* khoâng theå baèng 0 do vaät
lieäu khoâng ñöôïc saáy khoâ tuyeät ñoái maø luoân chöùa 1 löôïng aåm caân baèng nhaát ñònh. Tuy nhieân
trong moät baøi thí nghieäm naøo ñeàu coù moät sai soá nhaát ñònh, neân trong baøi thí nghieäm naøy, ta laây
U* = 0
Caâu 2 : Nhaän xeùt vaø giaûi thích keát quaû tính toaùn, neâu leân moái quan heä cuûa caùc thoâng soá saáy.
* Ñoä aåm caân baèng U* :
Theo taøi lieäu (p53, [1]): ñoä aåm caân baèng phuï thuoäc vaøo ñoä aåm khoâng khí vaø nhieät ñoä. Vôùi
cuøng moät ñoä aåm, khi nhieät ñoä caøng taêng thì ñoä aåm caân baèng cuûa vaät lieäu caøng giaûm. Nhöng
trong baøi thí nghieäm naøy thì U* = 0 laø do : 3 xaáp giaáy loïc maø ta caân ban ñaàu khoâng phaûi laø vaät
lieäu khoâ tuyeät ñoái, maø laø vaät lieäu ñaõ chöùa moät löôïng aåm caân baèng nhaát ñònh (ôû ñieàu kieän nhieät
ñoä moâi tröôøng ngoaøi). Cho neân thöïc chaát ta coù theå saáy vaät lieäu xuoáng döôùi Go = 45g, nhöng
khoâng theå tính moät caùch chính xaùc vì khoâng coù soá lieäu cuûa khoái löôïng vaät lieäu khoâ tuyeät ñoái vaø
do vaät lieäu saáy ñaõ ñaït ñeán 1 ñoä aåm caân baèng U*=Ucb=const.
* Ñoä aåm tôùi haïn Uth :
Keát quaû thí nghieäm:
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 50oC: Uth = 70.79%
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 60oC: Uth = 64.13%
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 70oC: Uth = 76.26%
* Toác ñoä saáy ñaúng toác N :
Keát quaû thí nghieäm:
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 50oC: N = 330.83%/h
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 60oC: N = 431.22%/h
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 70oC: N = 618.57%/h
Ta nhaän thaáy raèng: khi nhieät ñoä saáy caøng taêng thì toác ñoä saáy ñaúng toác caøng taêng. Ñieàu
naøy hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi lyù thuyeát. Ñoù laø do khi nhieät ñoä caøng taêng thì ñoäng löïc cuûa quaù
trình saáy (theá saáy ) caøng taêng.
* Heä soá saáy töông ñoái trong giai ñoaïn giaûm toác :
Keát quaû thí nghieäm:
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 50oC: = 0.0141
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 60oC: = 0.0156
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 70oC: = 0.0131
Theo taøi lieäu (p93, [1]): heä soá saáy töông ñoái chæ phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa vaät lieäu aåm
(loaïi vaät lieäu, thöôùc vaät lieäu, ñoä aåm ban ñaàu cuûa vaät lieäu,…), khoâng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa
taùc nhaân saáy. Nhöng trong baøi thí nghieäm naøy, maëc duø ôû 3 cheá ñoä 500C, 60oC vaø 70oC coù ñoä
aåm ban ñaàu cuûa vaät lieäu cheânh leäch khoâng ñang keå ( ñoä aåm cuûa cheå ñoä 700Cø thaáp hôn vì trong
quaù trình thí nghieäm, moät phaán giaáy loïc bò öôùt vaø raõ trong nöôùc) nhöng laïi khaùc nhau. Ñoù laø
1
do ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
. Maø nhö ñaõ noùi ôû treân, U* vaø Uth tính toaùn
Uth U*
ñöôïc laø khoâng chính xaùc naân daãn ñeán sai soá cuûa . Tuy nhieân theo keát quaû ta thaáy, cheânh leäch
giöõa caùc cheá ñoä khoâng lôùn laém 16%
* Heä soá saáy trong giai ñoaïn giaûm toác K :
Keát quaû thí nghieäm:
+ ÔÛ cheá ñoä saáy 50oC: K = 4.6734 (1/h)
20
Tải về để xem bản đầy đủ
27 trang
17660
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Thí nghiệm môn Quá trình thiết bị - Sấy đối lưu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- thi_nghiem_mon_qua_trinh_thiet_bi_say_doi_luu.doc
- ~$y doi luu_ok.doc
say doi luu_ngan ha.xls- say doi luu_ngoc anh.xls
