![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет удельных расходов воздуха и тепла на сушку
Эти величины при технических расчетах чаще определяют по J - x диаграмме. Аналитический расчет применяют реже при уточнении значений некоторых параметров. Чтобы произвести расчеты по J - x диаграмме, необходимо знать какие-либо два параметра исходного воздуха и один из параметров выходящего из калорифера воздуха. Этими параметрами обычно бывают температура (t 0) и относительная влажность (φ 0) исходного воздуха и температура воздуха на выходе из калорифера (t 1) и отработанного воздуха (t cк). Эти параметры легче всего определить практически и по ним можно вести контроль процесса сушки. По пересечению линий и t 0= constнаходят точку А (рис.11.5). Поскольку нагревание в калорифере происходит при постоянном влагосодержании x 0, то этот процесс изобразится отрезком AB, где точка В находится по пересечению линий x 0 и t 1 = const. Процесс адиабатической сушки изобразится отрезком BС, где точка С находится на пересечении линий J2 и t ск= const. В том случае, когда известно по два параметра исходного и отработанного воздуха, то по их значениям строят точки А и С, а точку В находят как пересечение линий x 0 и J 2 = const, проведенных через эти точки. Удельный расход воздуха рассчитывают по ранее приведенной формуле (11.14):
где значения x2 и x0 находят из диаграммы или измеряют непосредственно отрезок CD, умножают на масштаб по оси x - m x. Произведение Пользуясь формулой
находят удельный расход тепла в основном калорифере, где my - масштаб по оси J, а В случае действительной сушилки энтальпия может как увеличиться, так и уменьшиться при прохождении нагретого воздуха над сырым материалом. Степень изменения энтальпии определяется величиной ∆. При увеличении энтальпии действительный процесс сушки изобразится прямой, проходящей выше линии J2 = const, а при уменьшении - ниже (рис.11.5 б). Величину отрезка (рис.11.5 б) находят из соотношения
Построение производят следующим образом. На отрезке ВС (адиабатической сушки) выбирают произвольную точку е. Из нее восстанавливают перпендикуляр на отрезок АВ и определяют величину отрезка еf. Зная ∆ и M, рассчитывают по формуле (11.24) значение еE. Ес ли ∆ > 0, то отрезок величиной eE откладывают из точки е вертикально вверх, если же ∆ < 0, то вниз. Проводя прямую линию через точки В и E до пересечения с изотермой t 2 = constполучают точки С' и С'' для случая ∆ > 0 или для случая ∆ < 0. Следовательно, процесс в действительной сушилке изобразится ломаным отрезком ABC' или ABC'' для двух выше названных случаев. Удельные расходы тепла и воздуха производятся аналогично и по тем же формулам. Возможен и чисто аналитический расчет из уравнений теплового и материального балансов. Обычно бывает дано t 0, φ 0 и t cк. По значению t 0по таблице упругости паров воды находят Р Ни рассчитывают x 0 = x 1по формуле
Влагосодержание отработанного воздуха находят по формуле, которая является комбинацией формул (11.11) и (11.12):
где ∆ находят из уравнения теплового баланса. По значению x 2 из формулы для теплосодержания находят
Удельный расход воздуха находится из известного уравнения (11.14)
11.8. Расчет сушилки в случае частичной рециркуляции обработанного воздуха
При сушке по этой схеме (рис.11.7) часть отработанного воздуха возвращается и смешивается перед наружным калорифером со свежим воздухом, поступающим в сушилку.
Параметры смеси, получаемой при смещении L 0 [кг/ч] свежего и L 2 [кг/ч] отработанного воздуха с различными параметрами (x 0 J 0и x 2 J 2) можно определить, пользуясь правилом аддитивности:
Разделив все члены правой части полученных уравнений на L 0иобозначив отношение
Заменив в формуле (11.30) 1 +n на его значение в формуле (11.31), получим
Это уравнение изобразится на диаграмме J - х прямой, проходящей через точки, характеризующие состояние компонентов смеси (свежего и отработанного). Точка, отвечающая составу смеси, делит эту прямую на отрезки, находящиеся в отношениях. На диаграмме J - x процесс сушки с частичной рециркуляцией изобразится следующим образом (см. рис.11.7). Зная положение точек А и С по параметрам свежего и отработанного воздуха и отношение n, находим положение точки М из соотношения:
Процесс нагревания смеси изобразится отрезком МВ 1, где точка В 1 находится на пересечении линий x CM +t CM = const. Процесс в сушилке изобразится ломанной линией AM (смешение), MВ (подогрев смеси) и ВС (cушка). Удельный расход свежего воздуха и смеси найдем из известных соотношений:
Удельный расход тепла на калорифер будет:
При сушке с частичной рециркуляцией снижается температура сушки, но увеличивается влагосодержание воздуха, поступающего в сушильную камеру. Возрастает циркуляция воздуха, что с одной стороны интенсифицирует тепло- и влагообмен, а с другой стороны связано с повышенным расходом энергии на вентилятор и большими капитальными затратами. В связи с этим выбор кратности циркуляции воздуха следует производить на основу технико-экономического расчета.
|