br/>
2.3 Тепловий розрахунок установки. p> Визначення основних параметрів вологого повітря.
До основних параметрів вологого повітря відносяться:
1. температура t, В° С
2. відносна вологість повітря П†,%
3. питомий вологовміст х, кг/кг
4. ентальпія I, кДж/кг
Температуру і відносну вологість повітря на вході в калорифер визначаємо за кліматичним таблицями, для м. Мінськ літні умови/10 /:
1. температура t 0 = 17,5 В° С,
2. відносна вологість П† 0 = 78%.
Питомий вологовміст повітря розрахуємо за формулою:
,
де 0,622 - Відношення мольних мас водяної пари і повітря,
Р н - тиск насиченої водяної пари при даній температурі повітря, Па
Р н = 1999,5 Па при t 0 = 17,5 В° С.
В - барометричний тиск повітря, Па. (Для Європейської частини СНД приймається 745 мм рт. Ст. = 99100 Па.) p> Питомий вологовміст повітря на вході в калорифер:
, кг/кг
Т.к. підігрів повітря в калорифері відбувається при незмінному влагосодержании повітря, то питомий вологовміст повітря на вході в калорифер теж, що і на вході в сушарку:
, кг/кг
Ентальпія вологого повітря становить суму ентальпій сухого повітря і водяної пари, припадає на 1 кг сухого повітря:
,
де З с.в. - середня питома теплоємність сухого повітря, (при t <200 В° С З с.в . = 1,004 кДж/(кг . К)),
t - температура вологого повітря, В° С,
х - питомий вологовміст повітря, кг/кг с.в.,
i n - питома ентальпія перегрітої пари, кДж/кг,
,
де r 0 - Питома теплота пароутворення води, (при 0 В° С r 0 = 2500 кДж/кг),
c n - середня питома теплоємність водяної пари, c n = 1,842 кДж/(кг . К).
В
Рисунок 4 - Процес сушіння в I-x діаграмі
Ентальпія повітря на вході в калорифер:
, кДж/кг
Ентальпія повітря на виході з калорифера (на вході в сушарку):
, кДж/кг
Питомий вологовміст повітря на виході з сушарки:
В
Ентальпія повітря на виході з сушарки:
, кДж/кг
Для наочності будуємо процес сушіння в Ix діаграмі, яка приведена на малюнку 4. За Станом зовнішнього повітря t 0 і П† 0 на діаграмі знаходимо точку А , за такими параметрами t 0 = 17,5 В° С і j 0 = 78%, і відповідні їй теплосодержание I 0 і вологовміст х 0 . Нагрівання повітря в калорифері відбувається при постійному влагосодержании (х 0 = 0,0099 кг/кг) до температури t 1 (точка В, з наступного температурою t 1 = 81 В° С і вологовмістом j 1 ≈ 0,6 %, ентальпія I 1 = 107,55 кДж/кг). По температурі повітря на виході з сушарки t 2 знаходимо точку С закінчення теоретичного сушильного процесу і значення х 2 = 0,027 кг/кг з температурою t 1 = 37 В° С і вологовмістом j 2 ≈ 54% (Відповідно певні по діаграмі). p> При подальших розрахунках використовуємо значення та параметри, знайдені розрахунковим шляхом.
Тепловий розрахунок сушарки.
Запишемо рівняння внутрішнього теплового балансу сушарки:
,
де - різниця між питомими приходом і витратою тепла безпосередньо в сушильній камері, кДж/кг вологи;
- теплоємність вологи у вологому матеріалі при температурі Оё 1 = 17,5 В° С, кДж/(кг . К);
= 4,19 кДж/(кг . К);
В
q доп . - питома додаткове підведення тепла в сушарку, кДж/кг вологи; при роботі сушарки по нормальному сушильному варіанту q дод. = 0;
q т . - Питома витрата тепла з транспортними засобами, кДж/кг вологи; в розглянутому випадку q т. = 0;
q м. - питома витрата тепла в сушарці з висушувати матеріалом:
, кДж/кг вологи
В
з м - теплоємність висушеного матеріалу:
, кДж/(кг . К),
В
з з - теплоємність абсолютно сухого матеріалу, кДж/(кг . К);
з з = 0,86 О‡ 4,190 = 3,603 кДж/(кг . К);
q п . - Питомі втрати тепла в навколишнє середовище:
, кДж/кг вологи,
l - питома витрата абсолютно сухого повітря:
, кг пов./кг вологи,
I 2 - ентальпія повітря на виході з сушарки,...
