Материал: курсяк ПОС

3. Построение на диаграммеI–х процесса сушки воздухом

На диаграмме состояние атмосферного воздуха изображается точкой А, состояние горячего воздуха на входе в сушилку – точкой В. Прямая АВ характеризует процесс нагрева воздуха в калорифере.

Точку А на диаграмму наносят по значениям и относительной влажности . Для зимних условий (при отрицательной температуре) рекомендуется использовать параметры и . Влагосодержание воздуха рассчитывают по уравнению:

где давление насыщенного водяного пара, при темперетуре ;

(табл. 2.5. [3]).

общее давление влажного воздуха;

относительная влажность

Энтальпию определяем по формуле:

где температура и влагосодержание окружающего воздуха

удельная теплота парообразования и теплоемкость воздуха

и пара.

Точка В с параметрами находят из условия равенства на пересечении вертикальной линии АВ с заданной изотермой .

Состояние воздуха на выходе из сушилки изображается на диаграмме точкой С с параметрами . Так как величина заранее неизвестна, находят сначала точку D (с параметрами ) на пересечении линии постоянной энтальпии с заданной изотермой и откладывают по вертикали величину до точки E. Линия ВЕ совпадает по направлению с линией действительного процесса сушки. Ее пересечение с изотермой определяет положение точки С.

Для проверки подлинности построения необходимо убедиться в том, что разность энтальпий и при влагосодержании соответствует величине, рассчитанной по формуле:

где внутренний баланс сушильной камеры

Построение на диаграмме проводим для зимних и летних условий.

4. Расчет расхода воздуха на сушку

Массовый расход абсолютно сухого воздуха (в составе сушильного агента) рассчитываем, используя результаты построения процесса сушки на I – х диаграмме:

Массовый расход влажного газа L_вл.г. определяем в зависимости от его влагосодержания х₂:

Расход греющего пара в калорифере при сушке воздухом рассчитывают по уравнению теплового баланса:

где удельная теплота парообразования, соответствующая заданному давлению греющего пара (табл LVII [2]).

5. Расчет рабочего объема сушилки

Размеры сушилки в значительной степени зависят от интенсивности тепломассообменных процессов. Лишь при сушке в кипящем слое решающее значение приобретают условия псевдосжижения.

Общее количество теплоты, затрачиваемой в процесс сушки за 1 секунду, определяют по формуле:

Вычитая из него тепловые потери на нагрев транспортных устройств и в окружающую среду, можно найти количество теплоты передаваемое высушиваемому материалу в рабочем объеме сушилки за 1 секунду.

; т.к. нет транспортирующих устройств

Т.к. расчетные данные по зиме больше чем по лету, то дальнейшие расчеты ведем по зиме.

Для расчета величины находим температурные напоры на входе сушильного агента в сушилку и на выходе из нее:

где и температуры сушильного агента соответственно на входе в сушилку и

на выходе из нее.

В большинстве случаев допускается принимать температуру материала равной температуре мокрого термометра , которую находят с помощью диаграммы I – х по параметрам сушильного агента на входе и выходе из сушилки.