3.5 Методические указания к решению

3.5.1 Расчет сушилки

Количество испаренной в сушилке влаги

По диаграмме состояния влажного воздуха определяются параметры свежего воздуха перед калорифером влагосодержание и энтальпия воздуха , параметры воздуха перед входом в сушилку влагосодержание и энтальпия воздуха , и на выходе из сушилки для теоретической сушилки. В теоретической сушилке процесс сушки идет по линии постоянного теплосодержания и параметры воздуха на выходе из сушилки определяются на пересечении теоретической линии сушки с изотермой .

Расход сухого воздуха на испарение влаги в теоретической сушилке:

Расход тепла в теоретической сушилке на испарение 1 кг влаги

В действительной сушилке тепло расходуется дополнительно

- на подогрев материала:

,

где производительность сушилки по высушенному материалу:

- на подогрев транспортного устройства:

,

где - время прогрева транспортных устройств, = (0,25-0,4 ч).

Удельный расход тепла в теоретической сушилке связан с расходом тепла на удаление влаги из материала:

,

где - удельная теплоемкость воды при средней температуре материала в сушилке.

Расход теплоты на 1 кг испаренной влаги в калорифере:

.

Тепловые потери в окружающую среду:

.

Отклонение реального процесса сушки от процесса сушки в теоретической сушилке определяется разностью удельных расходов тепла:

,

где параметры воздуха определяются на выходе из действительной сушилки.

Величина (поправка на действительный сушильный процесс) определяет отклонение степень отклонения реального процесса сушки от теоретического.

При отсутствии дополнительного подогрева воздуха в сушильной камере поправка на действительный сушильный процесс из уравнения теплового баланса:

Зная величину из уравнения рабочей линии действительного сушильного процесса:

определяются параметры воздуха на выходе из сушилки и .

Для этого, задавшись значением влагосодержания определяется энтальпия:

^.

Далее на диаграмме строится рабочая линия сушки по координатам ; . На пересечении рабочей линии с изотермой определяются параметры отработавшего воздуха и на выходе из действительной сушилки.

Соответственно действительный расход воздуха:

.

Общий расход воздуха на сушку:

.

Общий расход теплоты на проведение процесса сушки:

Расход греющего пара в калорифере для обеспечения заданного теплового режима работы сушилки при температуре греющего пара :

,

где - паросодержание греющего пара.

Удельный расход греющего пара на 1 кг испаряемой влаги:

.

Литература

1. Дытнерский Ю.Н. Процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов. Часть1, 2. - М.: Химия, 1995.

2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - 9-е изд., перераб. и доп., - М.: Химия, 1973. - 752с., ил.

3. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. - 2-е изд., перераб., - М.: Химия, 1972. - 493с., ил.

4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической. - 10-е изд., перераб. и доп., - Л.: Химия, 1987. - 536с., ил.

5. Гинзбург А.С. и др. Теплофизические характеристики пищевых продуктов и материалов. — М.: Пищевая промышленность, 1975, с.223.

6. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию. (Г.С. Борисов, В.П. Брыков и др,) Под ред. Ю.И.Дытнерского, 2-е изд., перраб. Допол. М.: Химия, 1987 – 496с.

7. Справочник химика. Т. 1-5, М.: "Химия", 1970.

8. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Пер. с 4-го англ. изд. под ред. акад. Н.М. Жаворонкова и чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. Т.1-2. Л.: Химия, 1969.

9. Рамм В.М. Абсорбция газов. – М.: Химия, 1966, 768 с.

10. Таубман Е.И. Выпаривание. – М.: Химия, 1982, 328 с.

11. Цыганков Н.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 336 с.