Bài tập kỹ thuật sấy có lời giải năm 2024
|
Sấy là một khâu quan trọng trong dây chuyển công nghệ, được sử dụng phổ biến ở nhiều ngành công nghiệp chế biến nông – lâm – hải sản. Sấy không chỉ đơn thuần là tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu mà là một quá trình công nghệ phức tạp, đòi hỏi vật liệu sau khi sấy phải đảm bảo chất lượng theo một chỉ tiêu nào đó với mức chi phí năng lượng (diện năng, nhiệt năng) tối thiểu. Chẳng hạn, khi sấy gỗ thì không được nứt nẻ, cong vênh hoặc khi sấy thực phẩm thì phải đảm bảo giữ được màu sác, hương vị và chất lượng của sản phẩm Để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống các thiết bị gồm thiết bị sấy (TBS) như buồng sấy, hầm sấy, thấp sấy...; thiết bị đốt nóng tác nhân sấy (TNS) trong các calorifer, thiết bị lạnh để khử ẩm TNS, bơm quạt và một số thiết bị phụ khác. Đương nhiên, trong hệ thống đó, TBS là quan trọng nhất. Trong cuốn sách này hệ thống thiết bị để thực hiện một quá trình sấy nào đó được gọi là hệ thống sấy (HTS) kèm theo đặc trưng của TBS, ví dụ HTS buống, HTS hầm v.v... Để đảm bảo chất lượng sản phẩm với mức chi phí năng lượng tối thiểu, trong mỗi loại HTS (HTS buổng, HTS hầm v.v...) khi sấy một sản phẩm nhất định phải có chế độ sấy thích hợp. Chế độ sấy được hiểu là quy trình tổ chức quá trình trao đổi nhiệt ẩm giữa TNS và vật liệu sấy (VLS), độ ẩm trước và sau quá trình sấy của VLS, nhiệt độ và độ ẩm của TNS vào ra TBS, thời gian sấy tương ứng v.v... Tóm lại, chế độ sấy rất quan trọng và luôn gắn với một HTS cụ thể với một VLS cụ thể. Do đó, khi thiết kế một HTS để sấy một VLS nào đó với năng suất đã cho, trước hết, phải chọn chế độ sấy thích hợp. Chọn chế độ sấy cho một HTS thường được thực hiện theo kinh nghiệm. Trong cuốn sách này, sau phần giới thiệu kết cấu của HTS, tính toán cân bằng nhiệt ẩm cho TBS, tác giả giới thiệu một số chế độ sấy đã được sử dụng trong sản xuất hoặc đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Đây là một trong những khác biệt quan trọng của KỸ THUẬT SẤY so với các tài liệu tham khảo hiện có. Nội dung cơ bản khi tính toán cân bằng nhiệt-ẩm của một HTS là tính toán quá trình sấy lý thuyết sau khi chọn được kết cấu TBS và tính toán quá trình sấy thực. Trong các tài liệu hiện có, các tính toán này thường được thực hiện nhờ sự trợ giúp của đồ thị 1-d. Sử dụng đồ thị I-d cho phép chúng ta có cái nhìn trực quan sự thay đổi trạng thái TNS trong quá trình trao đổi nhiệt ẩm với VLS. Tuy nhiên, với kỹ thuật tính toán nhờ máy tính cá nhân (máy xách tay hay máy cầm tay) như hiện nay thì việc tính toán quá trình trao đổi nhiệt ẩm khi thiết kế một HTS bằng giải tích không cần sử dụng đồ thị I-d tỏ ra thuận tiện và thích hợp hơn, đặc biệt khi thay đổi chế độ sấy. Cơ sở của phương pháp giải tích tính cân bằng nhiệt-ẩm của TBS đã được tác giả để cập trong giáo trình Tính toán và thiết kế HTS (NXB Giáo dục, 2001, 2003). Khác với các tài liệu khác, trong cuốn sách này tác giả sử dụng phương pháp giải tích để tính toán các quá trình sấy lý thuyết và thực tế. Khi giới thiệu kết cấu của mỗi loại HTS đều có các ví dụ tính toán chính xác quá trình cân bằng nhiệt ẩm của TBS đó. Khi tính toán quá trình sấy thực thì việc tính toán các tổn thất ra môi trường qua kết cấu rất phức tạp. Vì vậy, sau khi cho ví dụ tính toán chính xác, tác giả có đưa ra các nhận xét và cách tính toán sơ bộ, đơn giản. Khi biên soạn, tác giả có sử dụng nhiều tài liệu tham khảo đã được công bố, nhiều báo cáo khoa học của bản thân và các cộng sự cũng như của nhiều tác giả khác trong các hội nghị, hội thảo. Vì vậy, trong phần tài liệu tham khảo chỉ ghi những tài liệu đã được in ấn và phát hành rộng rãi. Rất mong các đồng nghiệp thông cảm. Với các đặc điểm riêng biệt trên đây, KỸ THUẬT SẤY là tài liệu giúp tính toán và thiết kế một HTS cho các kỹ sư nói riêng và độc giả nói chung khi thiết kế hoặc lựa chọn phương án sấy. Khi biên soạn, tác giả bám sát các yêu cầu của chương trình khung về kỹ thuật sấy của Bộ Giáo dục và Đào tạo đã được thông qua nên cuốn sách này có thể dùng làm tài liệu giảng dạy trong các trường đại học, cao đẳng. Tuy đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả mong nhận được ý kiến đóng góp của bạn đọc. Mọi ý kiến xin gửi về Công ty Cổ phần sách Đại học – Dạy nghề, 25 Hàn Thuyên – Hà Nội hoặc Bộ môn Kỹ thuật nhiệt, Viện Khoa học & Công nghệ Nhiệt - Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tác giả xin chân thành cảm ơn và trân trọng những ý kiến đóng góp của bạn đọc nhằm hoàn thiện cuốn sách này trong những lần tái bản sau.
|
