Визначення витрати тепла та топк ових газів на 1 кг випаруваної вологи

Якщо в якості сушильного агенту використовують димові гази, то необхідно знати склад палива, що визначає кількість і якість димових газів.

Насамперед проводиться розрахунок процесів горіння та змішування газів з повітрям. Для твердого й рідкого палива розрахункові формули однакові. Вони базуються на елементарному складі робочого палива та мають наступний вигляд.

Вища теплота згоряння:

;

.

Теоретично необхідна кількість повітря складатиме:

;

.

Загальний коефіцієнт надлишку повітря необхідний для одержання сушильного агента із заданою температурою перед сушаркою :

;

,

де – температура палива, що може бути прийнята рівній температурі зовнішнього повітря, ;

– теплоємність сухих газів, ;

– ентальпія водяного пара при температурі , ;

– ентальпія зовнішнього повітря, яка визначається по діаграмі вологого повітря або за довідковими даними (для м. Полтави), ;

– вологовміст атмосферного повітря в на сухого п овітря для м. Полтави (визначається по діаграмі вологого повітря), .

Теплоємність сухих газів приймають рівній теплоємності повітря ().

Рівність для розрахунку коефіцієнта надлишку повітря отримано із рівняння теплового балансу на палива, складеного для димових газів перед входом в сушарку.

Маса сухих газів при згорянні палива:

.

Маса водяних парів:

.

Вологовміст топкових газів (сушильного агента):

.

Ентальпія топкових газів:

.

Втрати теплоти в сушарці на випаруваної вологи:

,

де – витрата теплоти на нагрів матеріалу;

– втрати в навколишнє середовище, .

,

де і – відповідно, температура матеріалу на вході в сушарку та на виході з неї;

– теплоємність води, .

Визначення витрати газів і тепла на випаруваної вологи виконуємо по діаграмі вологого повітря (рисунок 2).

Точка характеризує стан зовнішнього повітря. Стан газів перед сушаркою (точка 1) визначаємо перетином ізотерми з ізоентальпою . Вологовміст газів у цій точці повинен точно відповідати раніше знайденому значенню . Політропу процесу сушіння будуємо з урахуванням втрат тепла . На лінії довільно оби раємо точку та визначаємо довжину відрізка .

,

де – маштабний коефіцієнт.

.

Через точки 1 і проводиться політропа процесу до перетину з ізотермою в точці 2, що відповідає стану газів на виході із сушарки.

Рисунок 2 діаграма

Витрата сушильного агента на випар вологи:

.

Витрата сушильного агента на випарювання вологи залежить тільки від різниці вологовмісту відпрацьованого й свіжого сушильного агента.

Кількість теплоти, що витрачається в сушарці на випар вологи із матеріалу:

.

Витрата теплоти буде тим більше, чим вище , що визначається температурою та відносною вологістю повітря при інших різних умовах, буде зростати зі збільшенням та .

Отже, витрата повітря на сушін ня в літніх умовах більша, ніж у зимових, і пристрої для переміщення сушильного агента (вентилятори, газодувки) необхідно вибирати по витраті повітря в самий теплий місяць.

Дата добавления: 2014-12-16