Схеми розрахунку сушарок

Проектні та перевірочні розрахунки.

Схеми розрахунку випарних апаратів та конденсаторів.

И1 326-327

При розрахунку апаратів, в яких відбувається фазовий перехід, виникають проблеми пов'язані з тим, що коефіцієнт теплопередачі при кипінні є функцією теплового потоку, а коефіцієнт тепловіддачі при конденсації – температурного натиску. Завдання такого типу вирішують з використанням процедури ітераційного розрахунку. На рис.(у додатках) приведена структура розрахунку конденсатора.

И1 323-325

Якщо планують вибрати теплообмінний апарат з каталога, то використовують комбінацію конструкторського і перевірочного методів розрахунку (рис. додатки). По орієнтовному значенню коефіцієнта теплопередачі проводять попередній розрахунок площі теплопередающей поверхні F, по якій з каталога вибирають конструкцію теплообмінного апарату. Далі по каталогу встановлюють діаметри труб d0, dr, висоту ребер hр, довжину труб l і число ходів n. Виконують розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі з боку холодного бх і гарячого бг потоків, коефіцієнта теплопередачі Кд (дійсний). Визначають розрахункову площу поверхні теплопередачі Fр _,, яку порівнюють з прийнятою з каталога. Якщо їх відхилення перевищує допустиму погрішність розрахунку е, то з каталога вибирають новий типоразмер апарату.

Тепловою сушкою, або просто сушкою, називають процес видалення вологи з твердих вологих матеріалів шляхом її випаровування і відведення пари, що утворюється.

Розрізняють наступні види сушки:

1. – конвективну;

2. – кондуктивную;

3. – радіаційну;

4. – сублімацію.

Існують також комбіновані види сушки.

Рушійною силою процесу є різниця парціального тиску водяної пари на межі матеріалу і середовища, в яку переходить пара.

Сушка здійснюється в системі вологий продукт – вологе повітря. Волога з продукту переходить в повітря. Позначимо Рп – парціальний тиск водяної пари в повітрі, Рм – парціальний тиск водяної пари на поверхні матеріалу.

Умова сушки Рм > Рп. Рм визначається рівнем температур (чим більше температура, тим більше Рм) і характером зв'язку вологи з продуктом.

Розрізняють механічно зв'язану воду, тобто утримувану силами поверхневого натягнення, адсорбційну

Розглянемо схему зв'язану воду і хімічно зв'язану вологу. Найлегше віддаляється механічно зв'язана вода.конвективної сушки.

1 – теплоізольований корпус;

2 – продукт, який висушується.

L – витрата сушильного агента, у якого влагосодержание на вході Х1 і температура (t1 > tпр);

Q – тепловий потік сушильного агента, що підводиться, тобто темпратура сушильного агента знижується;

W – об'єм вологи, що видаляється.

Таким чином, сушильний агент є і теплоносієм і дифузійним середовищем.

И1 242, 262-269.

Процеси массопередачи характеризуються перенесенням речовини в просторі і в часі. Рушійною силою процесів массопередачи є різниця концентрацій між даною і рівноважною, при якій процес припиняється, граничним станом процесу є досягнення рівноваги системи.

При розрахунку і аналізі процесів массопередачи завжди розглядають наступні три сторони явищ.

1. Необхідні і достатні умови для існування даної кількості фаз речовини в системі і закони розподіли компонентів в них, визначувані правилом фаз і законами рівноваги.

2. Необхідні і достатні умови, що створюються для проведення процесів, так звані робочі умови, визначувані шляхом завдання початкових і кінцевих концентрацій продуктів, що переробляються, і їх кількостей. Зв'язок між заданими кількостями і концентраціями встановлюється шляхом складання матеріальних балансів, в кінцевому виді тих, що дають так звані робочі лінії процесу.

3. Необхідні і достатні умови, що визначають швидкість переходу речовини з однієї фази в іншу, залежні від різниці рівноважної і робочої концентрацій (рушійної сили процесу), фізичних властивостей систем і гідродинамічної обстановки процесу. Зв'язок між цими чинниками встановлюється за допомогою рівнянь дифузійної кінетики.

Одночасно облік вказаних трьох сторін явищ массопередачи дозволяє вибрати раціональну конструкцію і визначити розміри апарату.

Гідродинамічна обстановка, що створюється при проведенні дифузійного процесу, у свою чергу залежить від конструктивних особливостей даного типу апарату, що накладають певні умови на геометричні співвідношення визначальних розмірів. Тому, якщо дві перші сторони аналізу процесів массопередачи можуть бути розглянуті поза зв'язком з конструктивними особливостями дифузійного апарату, то остання сторона явищ – кінетика - повинна бути безпосередньо пов'язана з конкретною конструкцією апарату, в якому здійснюється процес массопередачи.

И3 –

Дата добавления: 2014-01-07