Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка является моделью сушилки, в которой сушильным агентом служит воздух, а материалом, подвергающимся сушке, хлопчатобумажная ткань, которая перед опытом смачивается водой. Схема экспериментальной установки представлена на рис. 2.

Главными узлами установки является калорифер 1 и сушильная камера 2. Калорифер состоит из двух вставленных друг в друга труб и нагревателя.

Воздуходувка, находящаяся в лаборатории, забирает воздух из помещения лаборатории и подает его по трубопроводу к установке.

Расход воздуха замеряется расходомерной шайбой 3 и дифференциальным манометром 4. По показанию дифманометра и тарировочной кривой (рис.3) определяется расход воздуха м³/ч.

По кольцевому зазору между зазору трубами калорифера воздух направляется к нагревателю и, обтекая его, нагревается и далее через соединительную трубу попадает в сушильную камеру 2. Как видно из схемы, сушильная камера конструктивно представляет собой железную трубу, внутри которой смонтирован легкий каркасик 5, на который натянут высушиваемый материал. Пройдя сушильную камеру, воздух через нижний выходной патрубок уходит в атмосферу.

Металлический каркасик с хлопчатобумажной тканью можно вынимать из сушильной камеры и вновь монтировать через съемный люк. Для уменьшения тепловых потерь в сушильной камере она имеет тепловую изоляцию.

Перед началом опыта хлопчатобумажная ткань предварительно увлажняется; во время процесса сушки на указанную ткань в небольшом количестве (по каплям) подается вода из капельницы 6, размещенной вверху сушильной камеры; расход воды регулируется краном.

Такая добавка воды во время проведения опыта дает возможность компенсировать убыль испаренной из материала влаги и тем самым создать стационарный режим.

Для определения параметров воздуха, подаваемого воздуходувкой, служит психрометр 7, а параметров воздуха после сушилки - психрометр 8, установленный в выходной трубе на расстоянии около 1 м от выходного патрубка сушильной камеры.

Температура воздуха до и после сушильной камеры замеряется термометрами и . Мощность тока, потребляемую нагревателем, замеряют ваттметром 9. Лабораторным трансформатором 10 можно регулировать расход электроэнергии, потребляемой нагревателем.

Барометрическое давление измеряют барометром, имеющимся в лаборатории.

1 - калорифер; 2 - сушильная камера; 3 - шайба расходомерная; 4 - манометр дифференциальный; 5 - каркасик; 6 - капельница; 7, 8 - психрометры, 9 - ваттметр; 10 - трансформатор лабораторный

Рисунок 2 - Схема экспериментальной установки

Рисунок 3 –Тарировочная кривая расхода воздуха

Порядок проведения опыта

Перед началом эксперимента из трубы сушильной камеры вынимается каркасик 5, обтянутый материей, и смачивается так, чтобы вода с него не текла. Каркасик ставится на свое место, и из капельницы 6 каплями подается вода (примерно одна капля в секунду) для увлажнения материала в процессе опыта.

После этого включается воздуходувка и электронагреватель в калорифере. Величина тока регулируется таким образом, чтобы температура воздуха на выходе из калорифера была около 80 - 90 ^оС, что соответствует показаниям вольтметра 70 - 80 и показаниям ваттметра 200 - 250 Вт.

Одновременно нужно определить относительную влажность воздуха, подаваемого в установку ₁, и на выходе из сушилки ₂.

Для этого надо записывать показания “сухого” и “мокрого” термометров, расположенных на входной и выходной трубах. По этим показаниям на i - d - диаграмме определяется относительная влажность воздуха на входе в калорифер и на выходе из сушилки. В этот период времени все показания приборов записываются в протокол опыта (табл. 1) через каждые 3 минуты. Важно вывести установку на стационарный режим, который характеризуется постоянством относительной влажности воздуха на выходе из сушилки. Если относительная влажность на выходе из сушилки уменьшается, необходимо соответственно уменьшить мощность тока, поступающего в нагреватель.

Если на выходе из сушилки устанавливается постоянная относительная влажность воздуха, это значит, что достигнут стационарный режим работы установки. Дается команда начала основного опыта, продолжительность которого 15 минут. Необходимо записать время начала и конца опыта. В течение опыта все показания приборов записываются в протоколе через каждые 3 минуты.

Запись величин в протоколе опыта ведется по форме (табл. 1).

Таблица 1

 опыта	Показания психрометра на входе в калорифер		Показания психрометра на выходе из сушильной камеры		Мощ-ность по ват-тметру N, Вт	Перепад давления в расходомер-ной диаф-рагме p, мм вод.ст.	Темпера-тура воздуха на входе в сушиль-ную камеру , ^оС	Темпера-тура воздуха из сушиль-ной камеры , ^оС	Баро-мет-рич-еское дав-ление рбар, мм рт.ст.
	сухой , ^оС	мокр. , ^оС	сухой , ^оС	мокр. , ^оС
1 2 3 4 5
Сред-ние значе-ния