Визначення витрати сухого повітря і теплоти на процес сушіння.

Визначення масової витрати висушеного матеріалу і кількості вологи, що випаровується за одиницю часу.

Визначення швидкості початку псевдозрідження, швидкості вільного витання на робочої швидкості.

Технологічний розрахунок

Знаходимо середній діаметр частинок матеріалу за рівнянням (7.3.)

Розраховуємо швидкість початку псевдозрідження [м/с] для частинок середнього діаметру.

Для цього спочатку розрахуємо критерій Архімеда за рівнянням (7.2.) для частинок середнього діаметру:

де - в’язкість повітря при температурі , = Па·с [2];

кг/м³ - густина частинки сульфату амонію [6];

- густина повітря при температурі :

кг/м³

Далі розраховуємо критерій Рейнольдса за умов псевдозрідження за рівнянням (7.1.)

Знаходимо швидкість початку псевдозрідження для частинок середнього діаметру з рівняння (7.1.а).

м/с

Розраховуємо - швидкість вільного витання найбільш дрібних частинок за рівняннями (7.4.) та (7.4а):

Для цього спочатку розрахуємо критерій Архімеда за рівнянням (7.2.) для частинок найменшого діаметру:

м/с

Знаходимо граничне число псевдозрідження:

Вибираємо робоче число псевдозрідження, згідно методики, описаній в п. 7.1.3.

Приймаємо

Тоді робоча швидкість м/с

Масову витрату висушеного матеріалу G_к (кг/с) і кількість вологи, що випаровується за одиницю часу (кг/с), визначимо з рівнянь матеріального балансу (7.5), (7.6.).

кг/с

кг/с

Розраховуємо внутрішній баланс сушарки за рівнянням (7.9.), згідно методики, описаній в п.7.1.5.

кДж/кг вологи

де

- питома теплоємність вологи у вологому матеріалі при температурі .

кДж/кг вологи

Питома витрата теплоти на нагрів висушуваного матеріалу:

кДж/кг вологи

- початкова температура сульфату амонію (приблизно дорівнює температурі навколишнього середовища);

- кінцева температура сульфату амонію;

- питома теплоємність сульфату амонію (таблиця 7.1., додаток 7), [6].

Питомі втрати тепла в навколишнє середовище приймаємо рівними від суми всіх інших складових теплового балансу:

кДж/кг вологи

Як бачимо, , тобто надходження тепла в сушарку

менше його втрати , тоді . Отже, згідно рівнянь (7.7.) та (7.8.) під час сушіння ентальпія повітря буде зменшуватися . Таке явище називається нормальним варіантом дійсного процесу сушіння. Такий процес відображений на рис. 7.3.

Користуючись діаграмою Рамзіна, зобразимо процес сушіння для даного прикладу, згідно методики, описаній в п. 7.1.5. б.

т. А – точка перетину ліній ;

лінія АВ – процес підігріву повітря в калорифері при постійному вологовмісті ( - вертикальна лінія постійного вологовмісту,що проходить через т. А);

т. В – точка перетину ліній ;

Задаємося довільним значенням х.

Наприклад , тоді

Значення ентальпії I знаходимо згідно рівняння (7.11.):

На перетині ліній та знаходять точку (рис. 1). Через точки В та проводять лінію сушіння до перетину з заданою температурою повітря на виході з сушарки . Точка перетину лінії сушіння ВС з ізотермою (точка С) відповідає параметрам відпрацьованого сушильного агенту (x₂, I₂), де ; .(рис. 1)

Рис. 1. Діаграма Рамзіна.

Розраховуємо витрату сухого повітря в сушарці згідно рівняння (7. 12.):

кг/с

Кількість теплоти на процес сушіння визначимо згідно рівняння (7.8)

кВт

Ця кількість теплоти мусить дорівнювати, кількості теплоти, що отримана повітрям в калорифері, розрахована за рівнянням (7.7.):

кВт

Як бачимо, теплоти співпадають (з незначним відхиленням).

Дата добавления: 2017-02-01