Материальный расчёт установки.

Из уравнения материального баланса сушильной установки определим расход влаги W, удаляемый из высушиваемого материала:

Gк = 100 кг/ч = 100/3600 = 0,0278 кг/с,

кг/с,

где

Gк – производительность установки по сухому веществу, кг/с

Wн – начальная влажность продукта, %

Wк – конечная влажность продукта, %.

2.4. Тепловой расчёт установки.

Определение основных параметров влажного воздуха.

К основным параметрам влажного воздуха относятся:

1. температураt,°С

2. относительная влажность воздуха φ,%

3. удельное влагосодержание х, кг/кг

4. энтальпия I, кДж/кг

Температуру и относительную влажность воздуха на входе в калорифер определяем по климатическим таблицам, для г. Краснодара на июль месяц:

1. температура t0=23.7°С,

2. относительная влажность φ0=67 %.

Удельное влагосодержание воздуха рассчитаем по формуле:

,

где

0,622 – отношение мольных масс водяного пара и воздуха,

Рн – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па

В – барометрическое давление воздуха, Па. (Для Европейской части СНГ принимается 745 мм рт. ст. = 99100 Па.)

Удельное влагосодержание воздуха на входе в калорифер:

, кг/кг

Т.к. подогрев воздуха в калорифере происходит при неизменном влагосодержании воздуха, то удельное влагосодержание воздуха на входе в калорифер тоже, что и на входе в сушилку:

, кг/кг

Энтальпия влажного воздуха представляет сумму энтальпий сухого воздуха и водяного пара, приходящегося на 1 кг сухого воздуха:

,

где

Сс.в. – средняя удельная теплоёмкость сухого воздуха, (при t<200°С Сс.в.=1.004 кДж/(кг.К)),

t – температура влажного воздуха, °С,

х – удельное влагосодержание воздуха, кг/кг,

in – удельная энтальпия перегретого пера, кДж/кг,

,

где r0 – удельная теплота парообразования воды, (при 0°С r0=2500 кДж/кг),

cn – средняя удельная теплоёмкость водяного пара,

cn=1,842 кДж/(кг.К).

Энтальпия воздуха на входе в калорифер:

, кДж/кг

Энтальпия воздуха на выходе из калорифера (на входе в сушилку):

, кДж/кг

Тепловой расчёт сушилки.

Запишем уравнение внутреннего теплового баланса сушилки:

,

где

- разность между удельными приходом и расходом тепла непосредственно в сушильной камере, кДж/кг влаги;

- теплоемкость влаги во влажном материале при температуреθ1=30°С, кДж/(кг.К);

= 4.19 кДж/(кг.К);

qдоп. - удельный дополнительный подвод тепла в сушилку, кДж/кг влаги; при работе сушилки по нормальному сушильному варианту qдоп. = 0;

qт. - удельный расход тепла с транспортными средствами, кДж/кг влаги; в рассматриваемом случае qт.= 0;



qм. - удельный расход тепла в сушилке с высушиваемым материалом:

, кДж/кг влаги

см - теплоемкость высушенного материала:

, кДж/(кг.К),

сс - теплоемкость абсолютно сухого материала, кДж/(кг.К);

сс = 1,43 кДж/(кг.К);

qп. - удельные потери тепла в окружающую среду:

, кДж/кг влаги,

l - удельный расход абсолютно сухого воздуха:

, кг возд./кг влаги,

I2 – энтальпия воздуха на выходе из сушилки, кДж/кг,

х2 – удельное влагосодержание воздуха на выходе из сушилки, кг/кг.

Значения I2 и х2 находим по I-х диаграмме влажного воздуха, построив теоретический процесс сушки.

Теплоемкость высушенного материала:

, кДж/кг влаги

Удельный расход тепла в сушилке с высушиваемым материалом:

, кДж/кг влаги

Удельные потери тепла в окружающую среду:

, кДж/кг влаги

Разность между удельными приходом и расходом тепла непосредственно в сушильной камере:

, кДж/кг влаги

Запишем уравнение рабочей линии сушки:

,

или

,

Для построения рабочей линии сушки на диаграмме I-х необходимо знать координаты (I и х) минимум двух точек. Координаты одной точки известны:

I1=103,326 кДж/кг,

х1=0,01257 кг/кг,

Для нахождения координат второй точки, зададимся произвольным значением х, и определим соответствующее ему значение I. Пусть х=0,015 кг влаги/кг с.в., тогда:

, кДж/кг

Через две точки на диаграмме I-х с координатами I1, х1 и I, х поводим линию сушки до пересечения с заданным конечным параметром t2=45°С. В точке пересечения линии сушки с изотермой t2=45°С находим параметры воздуха: х2=0,02 кг /кг.

Энтальпию воздуха рассчитываем по формуле:

, кДж/кг

Расход воздуха на сушку:

, кг/с

Средняя температура воздуха в сушилке:

Среднее влагосодержание воздуха в сушилке:

, кг/кг

Средняя плотность воздуха:

, кг/м3

Средняя плотность водяных паров:

, кг/м3

Средняя объемная производительность по воз­духу:

, м3/с

Расход тепла на сушку:

, кВт



2.5. Конструктивный расчёт сушилки с псевдоожиженным слоем.


materialno-tehnicheskoe-obespechenie-uchebnogo-predmeta.html
materialno-tehnicheskoe-obespechenie-zanyatij-volejbolom-i-basketbolom.html
    PR.RU™