складається з обсягу Vп, необхідного для прогріву вологого матеріалу до температури, при якій починається інтенсивне випаровування вологи, та обсягу Vc, необхідного для проведення процесу випаровування вологи, тобто . Обсяг сушильного простору барабана може бути обчислений за модифікованим рівнянням массопередачи:
(4.11)
де - середня рушійна сила масопередачі, кг влагі/м3;
- об'ємний коефіцієнт масопередачі, 1/с.
При паралельному русі матеріалу і сушильного агента температура вологого матеріалу дорівнює температурі мокрого термометра. У цьому випадку коефіцієнт масопередачі чисельно рівний коефіцієнту массоотдачі. p> Для барабанної сушарки коефіцієнт массоотдачі може бути обчислений по емпіричному рівнянню:
(4.12)
де - середня щільність сушильного агента, кг/м3;
с - теплоємність сушильного агента при середній температурі в барабані, Дж/КГК;
- оптимальне заповнення барабана висушувати матеріалом,%;
Р 0 - тиск, при якому здійснюється сушка, Па;
Р - середнє парціальний тиск водяної пари в сушильному барабані, Па.
Розміри шматка виходячи із завдання становлять від 0,5 мм до 1,0 мм, а насипна щільність вапняку 1050 кг/м 3 . Приймаються робочу швидкість w = 2,4 м/с;
В
Парціальний тиск водяної пари в газі визначимо за рівнянням
(4.13)
Тоді на вході в сушарку
В
на виході з сушарки
В
Звідси
Таким чином, об'ємний коефіцієнт массоотдачі дорівнює:
.
Рушійну силу массопередачи визначимо за рівнянням
(4.14)
Середня рушійна сила, виражена через одиниці тиску, дорівнює
(4.15)
Для прямоточного руху сушильного агента і висушується маємо: - рушійна сила на початку процесу сушіння, Па; - рушійна сила наприкінці процесу сушіння, Па.
За малюнком 2 визначимо і.
В
,.
В В В
Об'єм сушарки, необхідний для прогріву вологого матеріалу, знаходять за модифікованим рівнянням теплопередачі.
(4.16)
Витрата тепла дорівнює:
(4.17)
В
Об'ємний коефіцієнт теплопередачі визначають по емпіричному рівнянню:
(4.18)
В
Для обчислення необхідно знайти температуру сушильного агента до якої він охолоне, віддаючи тепло на нагрівання матеріалу, що висушується до. Цю температуру можна визначити з рівняння теплового балансу:
, (4.19)
,
звідки = 147,12 оС. Середня різниця температур дорівнює:
, (4.20)
В
Підставляючи отримані значення в рівняння (4.14):
В
Загальний обсяг сушильного барабана
м3
Користуючись [8] вибираємо барабанну...
