Файл: Морозов, С. В. Сушка лубоволокнистых материалов учебник.pdf

Связь между количеством воздуха в сушильной машине с ре­

Формулы (28) и (29) позволяют легко определить общее ко­ личество и удельный расход наружного уходящего и рециркуля­ ционного воздуха. Этими формулами можно пользоваться и для сушильных машин без рециркуляции воздуха, приняв п = 0 .

Объемы воздуха в соответствующих местах сушильной машины с рециркуляцией и без рециркуляции определяют по формуле (9).

вопределении тепла, поступающего в нее и выходящего.

Всушильную камеру (зону) тепло вносится с наружным воз­ духом L0I0(Вт), с влагой материала №Вл0 1 (Вт) и транспортными приспособлениями GTcTtT' (Вт), а также сообщается воздуху ка­ лорифером СМВт) и дополнительной поверхностью нагрева

<?д(Вт).

Таким образом, поступление тепла Qnp в сушильную машину

В сушильной машине тепло расходуется на испарение влаги Qi, потери с уходящим воздухом Q2, с выгружаемым материалом Q3, с транспортными приспособлениями Q4 и через наружные ограждения Q5.

Расход тепла на испарение влаги

Q. = W (Г —ел.

Теплосодержание водяного пара in" определяют по таблице влажного воздуха (Приложение II) или по формуле

in = (213,41 • 105+ 1968/).

Температуру материала 0Ь поступающего в сушильную ма­ шину, приравнивают к температуре воды, содержащейся в нем.

54

Для мокрого материала, содержащего свободную влагу, можно принять 9i = 4iУдельный расход тепла на испарение 1 кг влаги

Потери тепла с уходящим из сушильной машины воздухом

Q2 = Lyx (994,83+ 1,974,) (**-/„).

Теплоемкость влажного материала с2 определяют по формулам (2 0 ) и (2 1 ), а значения температуры 02 — по соотношению 0 2 =

= fi— (5-М5)°С.

Удельные потери тепла с выгружаемым материалом

„ Q3 б 2^2 (й2 ®l)

чз — ——---------” -----—' •

Потери тепла с транспортными приспособлениями подсчиты­ вают по формуле

Q4 = GtCt(^t /т)-

Массу транспортных приспособлений GT принимают из рас­ чета, что масса 1 пог. м транспортера с роликовыми цепями — 20—25 кг при сушке тресты. Теплоемкость транспортных приспо­ соблений ст, изготовленных из металла и дерева, исчисляют по формуле

= 1464 Дж/кг-град. Температуру б/ можно брать равной темпера­ туре воздуха у места загрузки, a tT" = ti—5° С.

Удельные потери тепла с транспортными приспособлениями

Потери тепла во внешнюю среду через ограждения сушильной машины определяют по формуле

Qs = п 2 [KF (tc—tH) + Q„j.

Коэффициент запаса п учитывает повышенную теплопровод­

55

кирпичных и железобетонных ограждений сушильной машины. Тем­ пературу воздуха внутри сушильной машины tc можно измерять

передачи К стен и потолков сушильных машин определяют по формуле

1

К

— + v А + _1_

а„ ** к ан

В сушильных машинах с температурой воздуха fi = 704-90° С коэффициент тепловосприятия ап = 8,144-11,63 Вт/м2 -град, при ско­ рости воздуха to = 0,2ч-1 м/с и сев = 25,64-29,4 Вт/м2 *град, при ско­ рости воздуха со = 2ч-3 м/с. Коэффициент теплоотдачи ан = 7ч- 4-10,5 Вт/м2 -град. Потери тепла через полы сушильной машины, расположенные на грунте, вычисляют по формуле Qn= 2 (Fqycn) ■ Величину удельных потерь <7уСл принимают по табл. 2 в зависимо­ сти от расстояния X полосы шириной в 1 м от наружной стены по­ мещения и температуры воздуха внутри сушильной машины.

Удельные потери тепла через ограждения сушилки

„nZ[*F(fc- * n) + Qn]

При установившемся тепловом состоянии сушильной машины все затраты тепла должны компенсироваться теплом, получаемым только от калорифера и дополнительной поверхности нагрева, ус­ тановленной в сушильной камере, т. е.

Qk + 0.ц = Q i + Q2 + Qs + Q i + Qb = Q ' >

или по удельным расходам тепла

56

5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КАМЕРНОЙ СУШИЛЬНОЙ МАШИНЫ ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

Пользуясь уравнениями теплового баланса, можно проводить тепловой расчет сушилки графоаналитическим способом с помо­ щью / — d-диаграммы. Этот простой и наглядный способ позво­ ляет проследить ход изменения основных параметров сушильного агента и проанализировать их.

Процесс нагрева воздуха в калорифере

Воздух в калорифере нагревается при постоянном его влагосодержании d = const. Для построения этого процесса необходимо знать параметры воздуха, характеризующие при его входе в ка­ лорифер (температуру U и

влажность фо) и при выходе из калорифера (температу­ ру ti). По параметрам на­

цесса нагрева воздуха в ка­ лорифере. Количество теп-

,ла, необходимое для нагре­ ва воздуха состояния точки

Адо состояния точки В, на­ ходят из теплового баланса калорифера. Имея в виду, что /о и Д — теплосодержа­ ния воздуха до калорифера

ипосле него, a QK— тепло,

воспринимаемое воздухом в калорифере, можем напи­ сать Lli — QIt= L/0, откуда

QK= L (Л -/» ). (32)

На / — d-диаграмме ве­ личина QK с учетом тепло­ содержания р/

QK= LAB\i[.

57

Аналогично определяют количество тепла в сушильной камере

Процесс сушки в камере теоретической и действительной сушильной машины

Для построения процесса сушки необходимо составить уравне­ ние теплового баланса сушильной машины. Считаем, что приход тепла в сушильную машину складывается из тепла наружного

и тепла, поступающего с влагой материала \^вл01(Вт). Из су­ шильной машины тепло выносится с уходящим воздухом Lyx/2(Вт), с выходящим материалом <Зз(Вт), с транспортными приспособле­ ниями Q4(B t ) и теряется через ограждение машины Q5(B t ). При установившемся процессе сушки количество тепла, приходящее в сушильную машину, равно количеству тепла, уходящему из нее,

Это основная формула для определения расхода тепла калорифе­ ром сушильной машины. Удельный расход тепла на 1 кг испарен­ ной влаги

+ 6l) -- (?3+^4+<7э)-

Это и есть уравнение процесса в сушильной камере, так как оно связывает между собой начальные и конечные параметры воз­

58