о Повітря:
На вході в сушарки:
На віході з сушарки:
. Тепловий розрахунок
теоретичністю процес сушіння НЕ враховує Втрати теплоти и Внесення Додатковий тепла безпосередно в камеру. При цьом ентальпія Повітря залішається постійною ().
У реальному процессе сушки враховуються віщезгадані и Рівняння теплового балансу:
,
Де - Питома Кількість тепла, внесена в сушильній камері чі Втрачено нею в розрахунку на 1 кг віпареної Волога, кДж/кг.
Рівняння розрахунку має вигляд:
,
де - Питома теплоємність води. кДж/кг * К,=4,19 кДж/кг * К.;
- температура матеріалу при вході в сушильну Башту ,. Пріймається=20;
- пітомі витрати тепла на нагрівання матеріалу, кДж/кг.
- пітомі витрати тепла на нагрівання транспортних устройств, кДж/кг, для даного способу сушіння=0;
- пітомі Втрати тепла в Навколишнє середовище, кДж/кг.
Пітомі витрати тепла на нагрівання матеріалу в сушільній камері розраховуються за формулою:
,
Де - Питома теплоємність висушеності продукту, кДж/кг. Розраховується за формулою:
,
Де - вологість висушеності матеріалу,%;
- Питома теплоємність абсолютно сухого матеріалу, кДж/кг * К.
За формулою Питома теплоємність становіть:
Пітомі витрати тепла на нагрівання матеріалу в сушільній камері:
Теплові Втрати складають Втрати в Навколишнє середовище и термодінамічні Втрати.
Втрати теплоти в Навколишнє середовище розраховуються за формулою:
Де R-коефіцієнт теплопередачі, вт/м2 * к; площа поверхні теплообміну,;
- середня Різниця температур,; Кількість віпареної Волога, кг/рік.
Середня Різниця температур розраховуємо за рівнянням:
,
Де - температура зовнішнього Повітря,=20;
- середня температура Повітря в сушільній камері. Розраховується за формулою:
,
.
Знаходімо Середнев температуру:
=107,5-20=87,5.
Температура стінкі внутрішньої:
Температура стінкі зовнішньої:
Коефіцієнт теплопередачі візначається:
,
Де А- коефіцієнт, А=1,2;
та - КОЕФІЦІЄНТИ тепловіддачі відповідно в условиях вімушеної та Вільної конвекції. Вт/м * К.
визначаються за формулою:
.
Розрахунок крітеріїв.
Крітерій Re.
,
Тоді крітерій Nu:=0.66.
Знайдемо КОЕФІЦІЄНТИ тепловіддачі:
.
для розрахунку візначається:
при 10 lt; (Gr * Pr) lt; 10,
При (Gr * Pr) gt; 10,
=,
Де а- коефіцієнт температуропровідності Повітря, м/с;
- коефіцієнт кінематічної вязкості при середній температурі, м/с.
,
Де g- прискореного вільного Падіння, м/с;
Т- абсолютна середня температура, К.
Т- абсолютна середня температура стінкі, пріймається на 5-15 менше середньої температури Повітря, К; висота камери.
Знайдемо крітерій Грасгофа:
Знайдемо крітерій Нусельта:
.
Тоді Знайдемо коефіцієнт тепловіддачі:
Вт/м2 * К.
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі:
=1,2 * (0,83 + 1,5)=2,76 Вт/м2 * К.
Коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні сушільної камери до Повітря розраховується за формулою:
,
Де - коефіцієнт тепловіддачі в условиях Вільної конвекції, Вт/м2 * К.
- коефіцієнт тепловіддачі теплових віпромінюванням, Вт/м2 * К.
.=0.15 * (1.46 * 24 * 10)=452,68
.
Коефіцієнт тепловіддачі теплових віпромінюванням рахується за формулою:
,
Де - привидів коефіцієнт теплового випромінювання, Вт/м2 * К4.
=.
Пріймаємо коефіцієнт випромінювання для стінкі сушарки (пофарбована поверхні). Для стінкі цеху (штукатурка).
=.
- абсолютна температура зовнішньої поверхні стінкі, К;
- абсолютна температура поверхні тіл, поглінаючіх теплоту, К.
согласно прийнятя умів,=301К,=293К. Тоді
Сушильна камера складається Із стальних стін. Товщина=1 мм. Коефіцієнт теплопровідності=17,5 Вт/м2 * К. Теплова ізоляція - скловата,=0,05Вт/м2 * К. Стінкі вкріті масляною ФАРБЕН,=1 мм,=0,233 Вт/м2 * К.
Коефіцієнт теплопередачі:
,
.
Щоб найти пітомі Втрати в Навколишнє середовище, Знайдемо площади поверхонь сушарки.
,
Де Fціл - площа поверхні ціліндрічної части сушарки, м; кон- площа поверхні конічної части сушарки, м;
кр - площа поверхні кришки сушарки, м;
,...
