Báo cáo Thí nghiệm Quá trình-Thiết bị - Sấy đối lưu

SẤY ĐỐI LƯU

I/ TRÍCH YẾU:

Mục đích thí nghiệm:

Khảo sát quá trình sấy đối lưu bằng thực nghiệm, để:

Xây đựng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy.
Xác định các thông số sấy: tốc độ sấy đẳng tốc, độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng, thời gian sấy đẳng tốc và giảm tốc.
Đánh giá sai số của quá trình sấy.

Phương pháp thí nghiệm:

Tiến hành sấy giấy lọc ở 3 chế độ nhiệt độ của caloriphe: 500C, 600C, 700C.
Đặt giấy lọc vào buồng sấy, ghi nhận giá trị nhận khối lượng của vật liệu sau khi làm ẩm (G1).
Sau đó cứ  5 phút, ghi nhận giá trị cân và hai giá trị nhiệt độ bầu khô – bầu ướt; tiếp tục sấy đến khi giá trị khối lượng vật liệu không đổi trong vòng 15 phút thì dừng chế độ thí nghiệm này và chuyển sang chế độ thí nghiệm khác.

doc 27 trang thamphan 29/12/2022 900
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo Thí nghiệm Quá trình-Thiết bị - Sấy đối lưu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • docbao_cao_thi_nghiem_qua_trinh_thiet_bi_say_doi_luu.doc
  • xlssay doi luu_ngan ha.xls
  • xlssay doi luu_ngoc anh.xls

Nội dung text: Báo cáo Thí nghiệm Quá trình-Thiết bị - Sấy đối lưu

  1. Sấy đối lưu + Nếu < * : vật nhả ẩm Quá trình sấy. + Nếu = * : có cân bằng động giữa hút và nhả ẩm. Các cách biểu diễn động lực quá trình sấy: + Dùng thế sấy:  = tk - tư + Dùng + Dùng P + Dùng (t - ) + Dùng x 6. Các dạng liên kết ẩm: ẢNH HƯỞNG CỦA SẤY DẠNG LIÊN KẾT KHÁI NIỆM ĐẾN LIÊN KẾT - Là liên kết của ẩm với vật liệu dưới - Đây là liên kết bền, không dạng OH- hoặc tinh thể ngậm nước. thể tách bằng sấy. Muốn Ví dụ: CaSO .2H O, SiO .7H O, tách ẩm này phải dùng Liên kết hóa học 4 2 2 2 phương pháp hóa học hoặc nung chảy. Ví dụ: dùng H2SO4đđ để hút - Do lực hấp phụ, lực điện trường, lực từ - Quá trình sấy chỉ tách trường, tạo nên lớp đơn phân tử ở bề được một phần ẩm này. Liên kết mặt vật liệu, dần dần tạo thành lớp đa hấp phụ phân tử, có liên kết yếu hơn, cuối cùng chúng gần đến trạng thái ẩm tự do. Liên - Do lực mao dẫn giữ trong các mao - Liên kết này là một liên Liên kết kết quản nhỏ hoặc các lỗ xốp nhỏ một lớp kết yếu và sẽ tách được mao dẫn hóa lý ẩm. bằng sấy. - Dạng liên kết này chỉ tồn tại trong - Quá trình sấy để tách ẩm dung dịch. từ dung dịch sẽ khó hơn tách Liên kết - Do áp suất thẩm thấu làm cho áp suất ẩm từ dung môi nguyên thẩm thấu hơi ở trên bề mặt dung dịch nhỏ hơn áp chất. suất hơi ở trên dung môi nguyên chất. - Ẩm nằm tự do trên bề mặt hoặc trong - Liên kết này là liên kết các lỗ xốp và mao quản lớn. yếu, có thể tách được bằng Liên kết cơ lý sấy, thậm chí là bằng phương pháp cơ học. 7. Xác định tốc độ sấy theo cân bằng nhiệt của quá trình sấy: Lượng nhiệt do dòng tác nhân sấy cung cấp trong khoảng thời gian d : dQ = F(t-)d (1) được tiêu hao để: • Đun nóng vật liệu: (GoCo+GaCa)d (2) • Bay hơi ẩm và quá nhiệt hơi: [r + Ch(t-th)].dGa (3) Trong đó: • - hệ số cấp nhiệt từ tác nhân sấy vào vật liệu sấy, W/m 2.độ • F – bề mặt vật liệu, m2 5
  2. Sấy đối lưu C d Với: R 1 : Chuẩn số Rebinde đặc trưng cho động học của quá trình sấy. b r dU Biểu thức (10) là phương trình cơ bản của động học về sấy, nó cho biết sự biến đổi ẩm của vật liệu theo thời gian. Ta có thể nhận được biểu thức (10) khi giải hệ phương trình vi phân mô tả truyền nhiệt - truyền ẩm trong vật liệu. Nhưng nói chung hệ phương trình này không giải được bằng phương pháp giải tích. 9. Lượng nhiệt cấp cho vật liệu trong giai đoạn sấy giảm tốc (q2): Mặt khác ta thấy rằng trong giai đoạn sấy giảm tốc, đường cong tốc độ sấy có dạng đường thẳng, nên tốc độ sấy trong giai đoạn này được biểu diễn: dU K U U* (11) d Với: K - Hệ số tỷ lệ, gọi là hệ số sấy. Nó phụ thuộc vào tốc độ sấy và tính chất của vật liệu ẩm, 1/s K: chính là hệ số góc của đường cong tốc độ sấy ở giai đoạn giảm tốc, nên: N K * N (12) U th U Với: 1 •  * : hệ số sấy tuyệt đối, phụ thuộc vào tính chất vật liệu ẩm. U th U •U th - độ ẩm tới hạn. •U * - độ ẩm cân bằng. • N - tốc độ sấy đẳng tốc, kg ẩm/(kg vật liệu khô.s) Tích phân phương trình (11) ta nhận được: U U* * exp N (13) U th U Logarit hóa (13), ta có: 1 lg U U* lg U U* N (14) th 2.3 Như vậy nếu biết được hệ số sấy K, có thể xác định được thời gian cần thiết để thực hiện giai đoạn sấy giảm tốc. Hệ số sấy tương đối được xác định bằng thực nghiệm và có thể tính gần đúng như sau: 1.8  (15) U o Với: U0 - độ ẩm ban đầu của vật liệu. Từ đó, ta có: 1 U U U* 0 U* (16) th  1.8 Thay (12) và (15) vào phương trình (11), ta được: dU U U* 1.8N (17) d U 0 Thay (17) vào (10), ta được: 7
  3. Sấy đối lưu Hình 1: Đường cong sấy Hình 2: Đường cong tốc độ sấy AB – Đun nóng vật liệu AB – Đun nóng vật liệu BC – Sấy đẳng tốc BC – Sấy đẳng tốc CD – Sấy giảm tốc CD – Sấy giảm tốc 1 – Đường cong sấy 1 – Vật liệu dạng bản mỏng, xốp: Giấy, 2 – Đường nhiệt độ của vật liệu bìa, 2 – Vật liệu keo 3 – Vật liệu xốp 4 – Vật liệu keo xốp: có điểm uốn (thay đổi cơ chế vận chuyển ẩm) 5 – Vật liệu có điểm gãy khúc (điểm tới hạn thứ hai) 13. Các giai đoạn của quá trình sấy: ➢ AB – giai đoạn đun nóng vật liệu : - Toàn bộ nhiệt cung cấp để đun nóng vật liệu, ẩm bốc hơi không đáng kể. - Nhiệt độ vật liệu tăng nhanh từ 1 = to đến nhiệt độ bầu ướt tư của tác nhân sấy. - Độ ẩm thay đổi không nhiều. - Tốc độ sấy tăng nhanh từ 0 đến cực đại. - Thời gian ngắn không đáng kể. Thường giai đoạn này được bỏ qua khi tính toán. ➢ BC – giai đoạn sấy đẳng tốc : - Nhiệt cung cấp để bốc hơi ẩm tự do ở bề mặt vật liệu. - Nhiệt độ của vật liệu bằng tư không đổi. - Độ ẩm của vật liệu giảm nhanh. - Tốc độ sấy không đổi. - Trong giai đoạn này tốc độ khuếch tán ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt lớn hơn tốc độ bốc hơi từ bề mặt, trên bề mặt luôn bão hòa ẩm. Thời gian sấy trong gian đoạn này (thời gian sấy đẳng tốc -  1 ) được xác định từ: dU N const (23) d 1 Nên tích phân (23) lên ta có: U 0 U th 1 (24) N1 Với Uth : là độ ẩm tới hạn, độ ẩm cuối giai đoạn sấy đẳng tốc. ➢ CD – giai đoạn sấy giảm tốc : - Nhiệt độ của vật liệu tăng dần từ tư lên t2 của tác nhân. - Độ ẩm giảm chậm đến độ ẩm cân bằng u*. - Tốc độ sấy giảm dần từ tốc độ đẳng tốc No xuống 0, tùy theo cấu trúc vật liệu mà có biên dạng khác nhau. - Tốc độ khuếch tán trong chậm hơn tốc độ bốc hơi ở bề mặt, nên tốc độ chậm dần và có hiện tượng co bề mặt bốc hơi. Lúc này, trong vật liệu xuất hiện 3 vùng ẩm: ẩm, bốc hơi và khô. 9
  4. Sấy đối lưu ➢ Làm ẩm giấy lọc: Lấy khoảng 2/3 chậu nước inox. Sau khi cân xong, lấy giấy lọc ra và nhúng nhẹ nhàng từng sấp giấy (tránh rách giấy) vào chậu nước – chờ khoảng 30 giây cho nước thấm đều giấy, lấy giấy lọc lên – phơi ngoài khôngkhí (trên song sắt cửa sổ) cho đến khi hết nhiễu nước. Chuẩn bị đồng hồ đeo tay để đo thời gian. ➢ Kiểm tra hệ thống: Lắp lại cửa buồng sấy – vặn chặt các con tán của cửa. Mở hết các van lá của hai cửa khí vào – ra. Châm đầy nước vào bầu nước (phía sau hệ thống, không phải là các cốc nước đối trọng trên cân) để đo nhiệt độ bầu ướt. c) Khởi động hệ thống: ➢ Khởi động quạt: Đóng cầu dao của quạt để hút các dòng tác nhân vào và thổi qua coloriphe gia nhiệt dòng tác nhân (tìm cầu dao quạt bằng cách nhìn đường dây dẫn điện vào quạt). ➢ Khởi động caloriphe: Đóng cầu dao của caloriphe để dẫn điện vào hộp điều khiển (nhìn đường dây điện sẽ tìm được cầu dao caloriphe). Bật công tắc của chùm điện trở thứ hai (HEATER II) ở vị trí chính giữa sang ON. Ở chế độ 70oC thì bật thêm công tắc của chùm điện trở thứ nhất (HEATER I) ở phía bên trái của công tắc điện trở thứ hai. ➢ Cài đặt nhiệt độ cho caloriphe: Mở nắp mica của hộp cài đặt nhiệt độ (phía trên công tắc của chùm điện trở II) và cài đặt nhiệt độ cần thiết. Đồng hồ điện tử trên hộp cài đặt cho biết nhiệt độ của caloriphe. d) Tiến hành các chế độ thí nghiệm: ➢ Chờ hệ thống hoạt động ổn định khi: Nhiệt độ của caloriphe đạt giá trị cài đặt (12oC). Giấy lọc phơi không còn nhiễu nước. ➢ Tiến hành sấy vật liệu ở chế độ cần khảo sát: Mở cửa buồng sấy ra – đặt cửa lên bàn. Đặt nhẹ nhàng từng sấp giấy lọc lên các lưới sấy. Lắp kín cửa buồng sấy lại. ➢ Đo số liệu trong một chế độ thí nghiệm: Các số liệu cần đo: khối lượng, nhiệt độ bầu khô – bầu ướt và thời gian. e. Cách đọc giá trị đo: • Khối lượng (gam): khi đặt giấy lọc vào buồng sấy, kim của cân sẽ dao động (cân gồm hai kim, chỉ đọc dây kim mảnh – nhỏ, không đọc kim lớn), chờ kim hết dao động, đọc số mà dây kim trùng (đọc số nhỏ – không đọc số lớn). Nếu dây kim nằm giữa hai số thì cộng lại chia đôi. • Nhiệt độ (oF): đồng hồ cơ hiển thị nhiệt độ đo theo nguyên tắc cơ học: có tất cả 4 kim (2 kim nhỏ bên trong và 2 kim lớn bên ngoài), quan tâm hai kim lớn (kim lớn bên phải chỉ nhiệt độ bầu khô; kim lớn bên trái chỉ nhiệt độ bầu ướt). • Đầu nhọn của các kim này sẽ chỉ vào các vòng tròn có ghi giá trị nhiệt độ (vòng đậm có giá trị cụ thể, vòng mảnh không ghi giá trị – mỗi vòng là hai đơn vị độ). Giá 11
  5. Sấy đối lưu 0.250 0.100 15 42.78 0.15 0.1025 18.33 48.89 0.100 0.100 26.67 57.22 0.333 0.085 15 42.78 0.20 0.0925 18.89 49.44 0.133 0.093 27.22 56.67 0.417 0.075 15 42.78 0.25 0.0850 18.89 49.44 0.167 0.085 27.22 56.67 0.500 0.063 15 42.78 0.30 0.0775 18.89 49.44 0.200 0.075 27.22 57.22 0.583 0.055 15 42.78 0.35 0.0650 18.89 49.44 0.233 0.068 27.22 57.22 0.667 0.050 15 43.33 0.40 0.0600 18.89 48.89 0.267 0.060 27.22 57.22 0.750 0.045 15 42.78 0.45 0.0525 18.89 48.89 0.300 0.055 27.22 57.22 0.833 0.045 15 43.33 0.50 0.0475 18.89 48.89 0.333 0.050 27.22 57.22 0.917 0.045 15 43.33 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. Kết quả tính toán Bảng 3: Kết quả tính toán từ các thông số đã xử lý Chế độ sấy 50 0 C G t t Pm P  ( h ) U (%) U N(%/h) ư k  ( kg ) (°C ) (°C ) (mmHg) (mmHg) 0.000 0.135 200.00 0.000 15 42.2 12.83 0 27.200 0.083 0.125 177.78 22.222 267.738 15 42.78 12.83 0 27.780 0.167 0.113 150.00 27.778 330.688 15 42.78 12.83 0 27.780 0.250 0.100 122.22 27.778 334.672 15 42.78 12.83 0 27.780 0.330 0.085 88.89 33.333 416.667 15 42.78 12.83 0 27.780 0.416 0.075 66.67 22.222 258.398 15 42.78 12.83 0 27.780 0.500 0.063 38.89 27.778 330.688 15 42.78 12.83 0 27.780 0.583 0.055 22.22 16.667 200.803 15 42.78 12.83 0 27.780 0.667 0.050 11.11 11.111 132.275 15 43.33 12.83 0 28.330 0.750 0.045 0.00 11.111 133.869 15 42.78 12.83 0 27.780 0.833 0.045 0.00 0.000 0.000 15 43.33 12.83 0 28.330 0.917 0.045 0.00 0.000 0.000 15 43.33 12.83 0 28.330 Chế độ sấy 60C G tư tk Pm P  ( h ) ( kg ) U (%) U N(%/h) (0 C ) (0C ) (mmHg) (mmHg)  0.00 0.1350 200.000 0.000 18.33 48.33 15.68 1.35 30.000 0.05 0.1225 172.222 27.778 555.556 18.33 48.89 15.68 0.975 30.560 0.10 0.1150 155.556 16.667 333.333 18.33 48.89 15.68 0.975 30.560 0.15 0.1025 127.778 27.778 555.556 18.33 48.89 15.68 0.975 30.560 0.20 0.0925 105.556 22.222 444.444 18.89 49.44 16.5 1.425 30.550 13
  6. Sấy đối lưu Chế độ sấy 50 0C Giai U Uth đoạn Pm-P p Jm N Ntb  K 1 2 200.00 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 177.78 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 Đẳng 150.00 111.111 tốc 12.83 0.038 0.484 386.85 122.22 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 88.89 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 66.67 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 386.85 0.009 3.4817 0.2298 1.0374 38.89 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 22.22 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 Giảm 11.11 111.111 tốc 12.83 0.038 0.484 386.85 0.00 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 0.00 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 0.00 111.111 12.83 0.038 0.484 386.85 Chế độ sấy 60 0C Giai U Uth đoạn Pm-P p Jm N Ntb  K t1 t2 200 111.111 14.33 0.03769 0.5401 432.08 172.222 111.111 Đẳng 14.705 0.03769 0.55423 443.39 155.556 111.111 tốc 14.705 0.03769 0.55423 443.39 127.778 111.111 14.705 0.03769 0.55423 443.39 105.556 111.111 15.075 0.03769 0.56818 454.54 88.8889 111.111 15.075 0.03769 0.56818 454.54 72.2222 111.111 15.075 0.03769 0.56818 454.54 445.7 0.009 4.011 0.1994 0.90044 44.4444 111.111 15.075 0.03769 0.56818 454.54 33.3333 111.111 Giảm 14.7 0.03769 0.55404 443.23 16.6667 111.111 tốc 14.7 0.03769 0.55404 443.23 5.55556 111.111 14.7 0.03769 0.55404 443.23 0 111.111 14.7 0.03769 0.55404 443.23 0 111.111 14.7 0.03769 0.55404 443.23 0 111.111 14.7 0.03769 0.55404 443.23 15
  7. Sấy đối lưu 4. Đồ thị 4.1 Đường cong sấy U(%) Đường cong sấy ở chế độ 500 C  (s) U(%) Đường cong sấy ở chế độ 600 C  (s) 17
  8. Sấy đối lưu N(%/h) Đường cong tốc độ sấy chế độ 600C U (%) Đường cong tốc độ sấy chế độ 700C N(%/h) U (%) V/ BÀN LUẬN: Câu 1 : Nhận xét và giải thích dạng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy so với dạng lý thuyết. * Đường cong sấy: Với những số liệu thô ta thu được và áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu, ta thu được đường cong sấy khá giống với lý thuyết. Trong bài thí nghiệm này, vậy liệu sấy là giấy lọc, nên qua trình đun nóng diễn ra khá nhanh, nên ta có thể bỏ qua giai đoạn này, và ghép chung với giai đoạn đẳng tốc. Nhận xét chung: hình dạng đường cong sấy sai lệch so với lý thuyết không đáng kể. * Đường cong tốc độ sấy: Đường cong tốc độ sấy cũng có dạng phù hợp so với lý thuyết. Đó là bởi vì ta không dùng cách vẽ trung bình U/ , mà lấy vi phân trực tiếp trên đường cong sấy. Để đường cong tốc độ sấy được chính xác hơn, đáng lẽ ta phải lấy vi phân tại nhiều điểm. Nhưng vì cách này quá 19
  9. Sấy đối lưu + Ở chế độ sấy 60oC: K = 6.7242 (1/h) + Ở chế độ sấy 70oC: K = 8.1113 (1/h) Theo tài liệu (p93, [1]): hệ số sấy K phụ thuộc vào chế độ sấy (tốc độ sấy đẳng tốc N) và tính chất của vật liệu ẩm () theo công thức K = N. Điều đó có nghĩa là với tính chất của vật liệu ẩm không đổi, khi nhiệt độ tác nhân sấy càng tăng thì K càng tăng (do  không đổi, còn N thì tăng lên) Kết quả thí nghiệm phù hợp với lý thuyết, K tăng theo nhiệt độ tác nhân sấy. * Thời gian đun nóng vật liệu : Dựa vào “Đường cong sấy” khi nhiệt độ tác nhân sấy càng tăng thì thời gian đun nóng vật liệu càng ngắn. Điều này là hoàn toàn phù hợp so với lý thuyết, do nhiệt độ sấy càng tăng thì vật liệu sẽ đạt đến trạng thái bốc hơi nhanh hơn. Tuy nhiên, giai đoạn này rất ngắn, không đáng kể, cho nên trong tính toán ta thường bỏ qua giai đoạn này. * Thời gian sấy đẳng tốc 1 : Kết quả thí nghiệm: o + Ở chế độ sấy 50 C: 1 = 0.3990 (h) o + Ở chế độ sấy 60 C: 1 = 0.3055 (h) o + Ở chế độ sấy 70 C: 1 = 0.1892 (h) Theo lý thuyết, khi nhiệt độ sấy càng tăng thì thời gian thì thời gian 1 càng giảm. Đó là do U 0 U th 1 được tính theo công thức 1 . Mà khi nhiệt độ tác nhân sấy tăng thì Uth tính được N1 cũng tăng, trong khi đó N tăng nhanh hơn Uth 1 giảm kết quả thí nghiệm là hoàn toàn phù hợp với lý thuyết. * Thời gian sấy giảm tốc 2 : Kết quả thí nghiệm: o + Ở chế độ sấy 50 C: 2 = 0.5180 (h) o + Ở chế độ sấy 60 C: 2 = 0.3435 (h) o + Ở chế độ sấy 70 C: 2 = 0.2778 (h) Theo lý thuyết, khi nhiệt độ sấy càng tăng thì thời gian thì thời gian 2 càng giảm. Như KQ tính toán giống với lý thuyết. Tuy nhiên trong quá trình tính toán vẫn còn sai số, vì khi ta dựng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy đều gần đúng. Ta cũng nhận thấy rằng thời gian sấy giảm tốc 2 lớn hơn thời gian sấy đẳng tốc 1. Tính chất này còn tùy thuộc vào loại vật liệu (tùy thuộc vào các liên kết của ẩm với vật liệu) . Mối quan hệ của các thông số sấy theo lý thuyết: Khi nhiệt độ tác nhân sấy càng tăng thì: * U Uth N  K o 1 2    = const     Câu 3 : Nhận xét và giải thích kết quả đánh giá sai số. * Độ ẩm tới hạn Uth : Kết quả đánh giá sai số: o + Ở chế độ sấy 50 C: Uth = -36.29% o + Ở chế độ sấy 60 C: Uth = -44.98% o + Ở chế độ sấy 70 C: Uth = -29.40% Sai số của phép đo Uth là khá lớn ( 50%). Các giá trị Uth tính theo thực nghiệm nhỏ hơn lý thuyết (do sai số có giá trị âm). Đó là do sai số khi ta xây dựng đường cong sấy và đường cong 21
  10. Sấy đối lưu o + Ở chế độ sấy 70 C: 2 = -68.38% Sai số của 2 là khá lớn ( 60%). Giá trị 2 đo được trong thực nghiệm nhỏ hơn so với lý thuyết. Đó là do sai số khi xác định các thông số ở trên. Câu 4 : Nêu các nguyên nhân và biện pháp khắc phục sai số. * Các nguyên nhân sai số : - Trong quá trình làm thí nghiệm: + Do vật liệu ban đầu không phải là vật liệu khô tuyệt đối, cho nên dẫn đến sai số trong tính toán (đã nói trong Câu 2, ở phần U*). + Do đọc số trên cân không chính xác. Vì rất khó đọc số khi kim dao động giữa 2 vạch. + Do đọc số trên vòng đo nhiệt độ bầu khô và bầu ướt không chính xác. Vì nhiệt độ dao động trong một khoảng rất nhỏ. + Do bấm thời gian không hoàn toàn là chính xác. + Ngoài ra, còn do thiết bị đã cũ kỹ nên không còn được chính xác nữa. - Trong quá trình tính toán: + Do dùng giản đồ để tra Pm và P . Đồng thời còn do giản đồ này được xây dựng ở áp suất 745mmHg, trong khi áp suất thí nghiệm không trùng với áp suất này. Nhưng sai số này là không đáng kể. + Do dựng đường cong tốc độ sấy dựa trên phương trình đường cong sấy + Do lựa chọn công thức khi tính N lý thuyết p = 0,0229 + 0,0174vk , kg/m2.h.mmHg (như đã nói ở Câu 3, phần N) * Các biện pháp khắc phục sai số : - Trong quá trình làm thí nghiệm: + Vật liệu ban đầu phải là vật liệu khô tuyệt đối, hoặc bằng cách nào đó xác định trước được khối lượng khô tuyệt đối của vật liệu. + Phải chú ý thật kỹ để đọc được số liệu chính xác. Nhưng tốt nhất là phòng thí nghiệm nên có các thiết bị đo điện tử để việc đọc số liệu được chính xác hơn. - Trong quá trình tính toán: + Phải cẩn thận hơn trong việc tra đồ thị. Tốt nhất là áp dụng các công thức để tính toán thay vì tra trên giản đồ. + Dùng phương pháp “Bình phương cực tiểu” để vẽ đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy.  p .Nu m + Nên áp dụng công thức để tính p. p L VI/ PHỤ LỤC: 1. Tính toán các thông số ở Bảng 2: (ph) (h) 60 G(g) G(Kg) 1000 5 t oC (t o F 32) 9 2. Tính toán các thông số ở Bảng 3: G G U (%) C 100 GC 23
  11. Sấy đối lưu - Để xác định giao điểm 2 đường (đường thẳng và đường bậc 2), ta chọn 1 điểm nghi ngờ, rồi dựng đường 2 đường như trên. Sau đó đạo hàm 2 phương trình trên, cho bằng nhau ra được thời gian sấy tại giao điểm, thế vào 1 trong 2 phương trình ban đầu sẽ tìm được U tại giao điểm, so với U xác định bằng đồ thị, nếu 2 giá trị này gần bằng nhau thì ta chọn điểm đó là giao điểm 2 đường. Nếu 2 giá trị rất khác xa nhau thì tiến hành chọn điểm khác và tiến hành như trên. 4. Dựng đường cong tốc độ sấy N = f (U) : Đường cong tốc độ sấy là đạo hàm của đường cong sấy. Trên cơ sở đó, ta có các bước thực hiện như sau: - Ở giai đoạn thứ hai: sau khi đã có hàm của đường thẳng, ta đạo hàm để tìm giá trị của tốc độ sấy trong giai đoạn sấy đẳng tốc. Đó chính là giá trị tuyệt đối của hệ số góc của dU đoạn thẳng vừa tìm được (vì N = ). d - Ở giai đoạn thứ ba: như ta đã biết, giấy lọc là vật liệu dạng bản mỏng, xốp nên đường cong tốc độ sấy trong giai đoạn sấy giảm tốc là đường thẳng. Vì đường thẳng này đã đi qua điểm (U*, N = 0) nên ta chỉ cần tìm thêm một điểm nữa, bằng cách: + Kẻ một tiếp tuyến với đường cong sấy trong giai đoạn 3 tại một thời điểm  nào đó. + Chọn thời điểm thích hợp trong giai đoạn sấy giảm tốc => N => U + Dựng đường thẳng đi qua 2 điểm (U*, 0) và (U, N) ta có đường cong tốc độ sấy trong giai đoạn giảm tốc. + Giao điểm của đường giảm tốc và đường đẳng tốc là Uth. Để chính xác, ta phải vẽ nhiều tiếp tuyến tại nhiều điểm biểu diễn các điểm này lên đồ thị đường cong tốc độ sấy dùng phương pháp bình phương cực tiểu để tìm đường thẳng tốt nhất đi qua các điểm đó. Nhưng, phương pháp này rất phức tạp. 5. Tính toán các giá trị trong Bảng 5: - Tìm giá trị Uth trên đồ thị 2: đó chính là hoành độ của giao điểm của đường đẳng tốc và đường giảm tốc. - Giá trị U*: Chọn bằng 0 - Giá trị U2: là giá trị U% trước lúc cân bằng (giá trị Gn không đổi) Gn 1 Gc U 2 Gc 1 - Giá trị :  * U th U - Giá trị K: K = N ,1/h U 0 U th - Giá trị 1: 1 ,h N1 * * U th U U th U - Giá trị 2: 2 ln * ,h N1 U 2 U 25
  12. Sấy đối lưu VII/ TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1]. Nguyễn Văn Lụa, “Quá trình và Thiết bị trong Công Nghệ Hóa Học & Thực phẩm – Tập 7: Kỹ thuật sấy vật liệu”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TpHCM, 2001, 252tr. [2]. Võ Văn Bang – Vũ Bá Minh, “Quá trình và Thiết bị trong Công Nghệ Hóa Học & Thực phẩm – Tập 3: Truyền Khối”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TpHCM, 2004, 388tr. [3]. Phạm Văn Bôn – “Hướng dẫn tính toán ĐAMH QTTB”. [4]. Giáo trình Thí nghiệm QTTB – Bộ môn Máy & Thiết bị – ĐH Bách Khoa TP.HCM 27