14.3 Сушка материала

Разберем процесс сушки. Сушкой называют процесс, направ­ленный на удаление из материалов влаги. Наибольшее распро­странение в сельском хозяйстве получили сушильные установки, в которых удаление влаги производится конвективным потоком теплоты. Основными элементами такой сушилки являются кало­рифер, где происходит нагрев воздуха, служащего агентом сушки, и сушильная камера, в которой происходит удаление влаги из высу­шиваемого материала.

Рис. 14.3 Изображение процессов в сушильной установке на hd- диаграмме

Пустъ точка 1 (рис.14.3) изображает состояние воздуха перед ка­лорифером. Процесс подогрева влажного воздуха в калорифере протекает при постоянном влагосодержании, а следовательно, изобразится на диаграмме вертикальной линией (процесс 1-2). При этом температура и энтальпия воздуха увеличиваются, а относи­тельная влажность уменьшается. Разность h₁ – h₂ указывает на ко­личество теплоты, которое расходуется в калорифере на подогрев (1+d) влажного воздуха от температуры t₁ до температуры t₂ . За­тем воздух с параметрами h₂, t₂, d₂, φ₂ поступает в сушильную ка­меру. Испаряемая из высушиваемого материала влага поступает в сушильный агент (воздух). Теоретический процесс сушки проте­кает при постоянной энтальпии (процесс 2-3). Разность влагосодержаний d₃-d₂ определяет количество влаги, которое уносится из сушильной камеры (1+d) кг воздуха.

Тема15. Топливо

15.1 Классификация топлива

Основной источник энергии, используемой человеком, — топливо (горючее вещество), которое сжигают для получения необходимого количества теплоты (рисунок 15.1).

По агрегатному состоянию топливо разделяют на твердое, жидкое и газообразное. Оно может быть органическим и ядер­ным, а по происхождению – естественным и искусственным.

В органическом топливе теплота выделяется в результате реак­ций соединения горючих составляющих с окислителем — кисло­родом воздуха.

В ядерном топливе — при реакциях распада атомных ядер не­которых изотопов трудных элементов (урана U235 да U23, плуто­ния Рu239).

Органическое топливо — горючее, ядерное — расщепляемое.

Органическое топливо разделяют на ископаемое естественное и искусственное. Ископаемое естественное топливо является продуктом биологических и химических преобразований веще­ства растений и микроорганизмов, которые существовали мил­лионы лет тому назад. Оно сконцентрировано в недрах Земли.

Искусственное органическое топливо создано человеком путем соответствующей переработки естественных соединений. Искусственное топливо разделяют на композиционное и синтетическое. Композиционное топливо представляет собой механи­ческую смесь горючих (например, пропан-бутан). Синтетическое топливо — это продукт термохимической переработки горючих ве­ществ, в результате которой они приобретают новые свойства, удовлетворяющие потребителя в большей степени. К синтетичес­кому топливу относят: продукты переработки нефти; жидкое топ­ливо, которое получают из угля; этанол из растительности и т. п.

Рис. 15.1 – Классификация топлива

Для теплоснабжения сельского хозяйства в основном исполь­зуют естественное органическое топливо.

Понятие «топливо» является не только техническим, но и экономическим и экологическим, поскольку в каждом конкретном случае его использование может быть эффективным. Причем, при сжигании топлива необходимо стремиться как можно мень­ше загрязнять окружающую среду.

Классификация основных видов топлива по его происхожде­нию и агрегатному состоянию приведена в таблице 15.1.

Таблица 15.1 – Основные виды топлива

Агрегатное состояние топлива	Происхождение топлива
	естественное	искусственное
Твердое	Ископаемое (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, горючие сланцы), дрова, от­ходы сельскохозяйственного производства	Кокс, полукокс, торфяные и каменноугольные брикеты, древесный уголь
Жидкое	Нефть	Топочные мазуты, топливо печное бытовое, дизельное, со­ляровое масло, бензин и т. п. Продукты переработки твердо­го топлива. Синтетическое топливо. Газ – генераторный, домен­ный, коксовый и др.
Газообразное	Естественный и попутный газ	Пропан-бутановая смесь. Биогаз