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

Построим процессы изменения состояния воздуха по третьему

ичетвертому вариантам.

Тр е т и й в а р и а н т . Известно t0, сро, h, ф2, п. Построение про­ цессов на / — d-диаграмме и расчеты ведут в следующей последо­

и d2 по формуле (26) определяют влагосодержание смеси dCM. На / — d-диаграмме проводят линию dCM= const, которая при пересечении с линией АС дает точку М, характеризующую состоя­ ние смеси. Из точки С проводят горизонтальную прямую до пере­

чае A(Ai)>0 отрезок СК будут откладывать вниз. Через точку К

находят точку А, характеризующую состояние наружного воздуха. По параметрам ti, cpi — точку В, характеризующую состояние воз­ духа при входе в сушильную камеру. Через точку В проводят ли­

точку Е, из которой проводят горизонтальную линию до пересече­

характеризующую состояние отработавшего воздуха. Соединяют прямой линией точки А н С; пересечение линии смеси АС с линией di = dCM= const определяет положение точки смеси М. Все про­ цессы, определяемые отрезками AM, СМ, МВ, ВС, к расчеты, свя­ занные с определением количества воздуха и тепла, аналогичны третьему варианту.

Построение процессов по остальным вариантам рекомендуется провести учащимся.

64

7.РАСЧЕТНАЯ СХЕМА МНОГОЗОННОЙ СУШИЛЬНОЙ МАШИНЫ

ИТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЕЕ ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

Многозонные сушильные машины относятся к сушильным ма­ шинам с промежуточным (ступенчатым) подогревом воздуха и представляют собой последовательно расположенные сушильные зоны (камеры). Цель ступенчатого подогрева — уменьшить мак­ симальную температуру подогрева воздуха. Действительно, если

циркуляцией воздуха. Материал входит в первую зону и выходит из третьей зоны. Свежий воздух с параметрами t0, ср0, do, /0 в ко­ личестве Lo входит в третью зону, смешивается с отработавшим воздухом с параметрами t2- ш, Ф2- 111, d2-m, / 2-111 этой зоны. Смесь воздуха с параметрами /См-ш, фсм-ш, йсм-ш, /см-ш вентилятором направляется в калорифер, нагревается и проходит через мате­ риал. Часть отработавшего воздуха третьей зоны продолжает цир­ кулировать в ней, а другая часть в количестве L0 подсасывается вентилятором второй зоны. Подобная схема циркуляции воздуха повторяется в каждой зоне. Из первой зоны выбрасывается часть отработавшего воздуха в количестве L0, и вместо него подсасы­ вается такое же количество отработавшего воздуха из второй зоны. Параметры воздуха и материала, выходящих из одной зоны, яв­ ляются начальными для последующей зоны. Указанную законо­ мерность можно охарактеризовать следующими соотношениями

65

других параметров воздуха. Влагосодержание воздуха d возрастает от первой (по ходу движения воздуха) зоны к последующей.

Тепловые расчеты многозонных сушильных машин ведут по каждой зоне отдельно при согласовании параметров воздуха и материала на стыке зон. Методика теплового расчета отдельной

Рис. 29. Расчетная схема трехзонной противоточной сушильной машины с ре­ циркуляцией воздуха:

/ — вентиляторы циркуляционные; 2 —калориферы

зоны многозонной сушильной машины аналогична расчету сушиль­ ной камеры.

Многозонные противоточные сушильные машины с рециркуля­ цией воздуха рассчитывают для каждой зоны, так же как и для камерной сушильной машины с рециркуляцией, а для всей су­ шильной машины в целом,— как для многозонной сушильной ма­ шины, с промежуточным подогревом воздуха. Каждая зона рас­ сматривается как самостоятельная сушильная камера с рецирку­ ляцией воздуха. Исходными данными для расчета многозонной су­ шильной машины являются ее производительность и режим сушки, кривая сушки, эскиз и расчетная схема сушильной машины, а так­ же необходимое-число параметров воздуха.

На рис. 30 показаны процессы, происходящие в многозонной противоточной сушильной машине с рециркуляцией воздуха в со­ ответствии с ее схемой (см. рис. 29).

Расчет ведут по ходу движения воздуха, начиная с третьей зоны, по исходным данным, аналогичным для многозонной су­ шильной машины без рециркуляции воздуха. Но для расчета мно­ гозонной сушильной машины с рециркуляцией воздуха необходимо иметь пять независимых параметров для первой зоны (по ходу

66

движения воздуха) и по два независимых параметра для последую­ щих зон. Таким образом, для этой сушильной машины должно быть задано или выбрано 5+ 2{т— 1) =2т + 3 параметров (т — число зон).

Рис. 30. Графическое построение процессов суш­ ки в многозонной противоточной сушильной ма­ шине с рециркуляцией воздуха:

вая процесса охлаждения и сушки отработавшего воз­ духа за счет смешивания со свежим; М3В3— кривая процесса нагрева смеси в калорифере; В3С3— кривая процесса сушки материала

Для определения влагосодержания смеси и отработавшего воз­ духа по зонам используются выражения (26) и (28), которые имеют следующий вид:

В каждой зоне кривые процессов строят по одному из вариан­ тов для камерных сушильных машин с рециркуляцией воздуха.

Построим кривые процессов для трехзонной противоточной су­ шильной машины с рециркуляцией воздуха по следующим извест­ ным параметрам воздуха: U, <ро — для третьей зоны; tu — для каж-

67

дон зоны (количество воздуха L и степень рециркуляции п — по­ стоянные для всех зон). Известны производительность сушильной машины, режим сушки и кривая сушки.

Порядок расчетов и построения процессов на / — d-диаграмме следующий. На основании заданного режима по кривой сушки подсчитывают количество влаги Wвл.г, испарившейся из мате­ риала в каждой зоне. Определяют потери тепла с материалом Q3, с транспортными приспособлениями Q4, во внешнюю среду через ограждения сушилки Q5, а также значения Д(Д4) по зонам. По параметрам /о, фо (см. рис. 30) определяют положение точки А, которая характеризует состояние наружного воздуха при входе в зону охлаждения. В зоне охлаждения нагревается наружный воздух до известной температуры t'o при постоянном влагосодер-

рают точку Е3. Через нее проводят горизонтальную прямую до пе­

которая при пересечении с линией dCM in = di_ni = const дает точку

М3. Точки М3 и В3 соединяют прямой линией, совпадающей

с dCM-iii = di-ш = const.

Точка С3 характеризует отработавший воздух третьей зоны и начальные параметры свежего воздуха второй зоны, для которой,

и расчеты параметров воздуха второй и первой зон аналогичны

68

Ввиду того что обычно количество испаренной по зонам влаги

личество циркулирующего сухого воздуха в каждой зоне сушиль­ ной машины определяют по формуле (28):

^ в л .- П Г Л ^ л . - П = ^ в л . - 1 .

Количество сухого входящего наружного и уходящего отрабо­ тавшего воздуха

L0 = Lух ■ п -f- 1

а количество сухого рециркуляционного воздуха

nL.

п + 1

Соответствующие объемы влажного воздуха определяют по формуле (9).

Количество необходимого тепла в каждой зоне определяют по

второй — Q k- xi =1,1 LM2B2 H1 ] для первой — QK—i=1,1 LMiBi|xj.

Удельные расходы тепла на 1 кг испаренной влаги в каждой зоне подсчитывают по формуле (34) с учетом соответствующих величин данной зоны. Удельный расход тепла для всей сушильной машины

= i' + rx. Величина х~0,95. Теплосодержание конденсата iK обычно соответствует теплосодержанию жидкости i'.

Другие варианты построения процессов изменения состояния воздуха в многозонных сушильных машинах с рециркуляцией воз­ духа аналогичны процессам камерных сушильных машин с рецир­ куляцией воздуха.

69