Принципиальные схемы конвективных сушилок
Обновлено: 03.05.2024
Рассмотрим основные преимущества процесса сушки с подогревом воздуха внутри сушильной камеры. Будем считать, что обычный теоретический процесс сушки АВС (рисунок 1) осуществляется с расходом тепла в подогревателе, который равен АВМ1 и 1 кг воздуха, поступающего в сушильный аппарат. Но данное тепло может подаваться не только в подогреватель, некоторая его часть может поступать в сушильную камеру. Предельный случай - если всё тепло подаётся в сушильную камеру. Данный процесс будет протекать по линии АС. Между этими двумя предельными положениями линий сушки (ВС и АС) могут располагаться линии процессов с последовательно возрастающим количеством тепла, подаваемого в подогреватель. Процесс сушки, соответствующий линии АВС показывает случай, при котором в сушильный аппарат подаётся количество тепла, необходимое для возмещения потерь в окружающий воздух. Среди промежуточных положений высушивания можно выделить линию В1С, совпадающую с изотермой, которая проходит через точку С. Таким образом, в данном случае процесс сушки будет осуществляться при неизменной температуре. Некоторая доля тепла при этом поступает в калорифер, а оставшаяся – в сушильную камеру.
Поскольку во всех процессах сушки и первоначальное, и конечное состояние воздуха не изменяется, удельный расход этого воздуха также остаётся постоянным: l = I/(x2 - x0).
Удельный расход тепла в калорифере (в кДж на 1 кг воды) абсолютно во всех процессах также не изменяется:
| (i1-i0)∙l=(i1∙i0)/(x2-x0) | (1) |
| Рисунок 2 - Принципиальная схема сушильного аппарата с промежуточным подогревом воздуха. |
Именно поэтому все процессы сушки являются одинаково экономичными. Тем не менее, процесс сушки с подогревом воздуха внутри сушильной камеры имеет значительное преимущество, поскольку он может происходить при более низкой температуре. Это особенно важно при высушивании продуктов, не выдерживающих очень высокой температуры.
2. Сушильный аппарат с промежуточным подогревом воздуха.
Снизить температуру воздуха при сушке можно путём осуществления высушивания другим способом, то есть с промежуточным подогревом воздуха. Схема устройства сушильного аппарата подобного типа представлена на рисунке 2, а непосредственно сам процесс сушки при данном способе - на рисунке 3.
| Рисунок 3 - Процесс сушки с промежуточным подогревом на I-x диаграмме. |
Сушильный агент, отработанный в первой камере, следует в первый промежуточный подогреватель, а затем, уже нагретый, - подаётся в сушильную камеру. Отработанный сушильный агент из второй камеры подогревается во втором промежуточном подогревателе и следует в третью сушильную камеру и так далее.
На рисунке 3 представлена схема, когда вертикальные отрезки AB1, С1В2, С2В3 и С3В4 представляют подогрев в главном и в трёх промежуточных подогревателях, когда сушильный агент при выходе из сушильных камер имеет температуру t и ∆=0. Удельный расход воздуха в таком сушильном аппарате составляет l/(х1-х0), а удельный расход тепла q=(i1-i0)/(x2-х1). Расход тепла и воздуха может быть таким же и в обычном процессе АВС, однако, при температуре, намного выше данной.
3. Сушильный аппарат с возвратом отработанного воздуха.
| Рисунок 5 - Процесс сушки с возвратом отработанного воздуха на диаграмме. |
Процесс сушки с возвратом отработанного воздуха широко используется при высушивании продуктов, требующих использования бережного режима сушки, таких, как мармелад, пастила, макароны и им подобные. При этом повышенное частичное давление водяных паров в циркулирующем воздухе снижает главную движущую силу всего процесса, в результате чего он замедляется. Такой вариант сушки даёт возможность достаточно точно и гибко регулировать температуру воздуха и его влажность в сушильном аппарате.
То, что приведено ниже, не следует расценивать как руководство из серии "Сделай сам". Самодельные камеры для сушки древесины существуют и их довольно много. Но при этом подавляющее большинство из них далеки от совершенства. Сушильные камеры рассчитываются и проектируются, а значит, этим должны заниматься специалисты.
Даже если Вы решили сделать сушильную камеру "своими руками", то хотя бы, перед тем как построить, закажите специалистам проект или найдите и изучите литературу об устройстве сушильных камер.
Деревообработка, ее себестоимость, качество изделий, зависят от качества сушки пиломатериалов. В свою очередь, качественная камерная сушка древесины зависит не только от соблюдения технологии (правильная укладка пиломатериала, соблюдение режимов), но и от конструкции сушильной камеры. Надеюсь, что приведенная здесь информация, позволит Вам избежать ошибок при покупке или поможет улучшить имеющиеся на Вашем производстве конвективные сушильные камеры древесины.
Далее рассматривается устройство сушильной камеры для древесины с верхним расположением вентиляторов (вертикально-поперечная циркуляция сушильного агента), так как в современных конвективных камерах для сушки древесины это самая распространенная аэродинамическая схема.
Все расчёты даны для легкосохнущих пород дерева: сосна, ель, кедр и так далее. За условный принимается пиломатериал толщиной 50 миллиметров.
Устройство сушильной камеры для древесины конвективного типа
Для равномерной сушки древесины по высоте штабеля расстояние от стенки сушильной камеры до штабеля пиломатериала должно быть не менее четверти высоты штабеля (см. рисунок), иначе необходимо обеспечить сужение воздушного канала сверху вниз.
Схема конвективной сушильной камеры (в разрезе)
При двух и более штабелях расстояние между ними (на рисунке А) должно быть не менее 15 - 20 сантиметров.
Для равномерной сушки пиломатериалов по длине штабеля (при длине доски 6 метров) сушильные камеры, как правило, должны иметь не менее трех вентиляторов.
Сушильные камеры для древесины должны иметь конструкцию, обеспечивающую прохождение воздуха только через штабель пиломатериалов. Свободные проходы снижают поток воздуха через штабель (следовательно, сушка древесины идет медленнее) и делают его неравномерным, что увеличивает неравномерность влажности высушенных пиломатериалов.
Свободный проход воздуха по бокам, сверху, снизу штабеля должен быть перекрыт шторами, порогами и прочим. Боковые шторы рекомендуется установить таким образом, чтобы они перекрывали штабель на 10 - 15 сантиметров от торцов, это уменьшит растрескивание торцов. Верхние шторы желательно сделать подвижными, так как сушка древесины приводит к уменьшению высоты штабеля пиломатериала.
Циркуляция воздуха при камерной сушке древесины
Циркуляция осуществляется с помощью вентиляторов, воздух проходит поперек штабеля. Вентиляторный отсек отгорожен от штабелей пиломатериала фальшпотолком и имеет перегородку, предназначенную для исключения "коротких замыканий" воздушного потока. Это очень важно! В некоторых самодельных сушильных камерах эта перегородка отсутствует, в результате значительная часть воздуха бесполезно гоняется над фальшпотолком, не попадая в штабель.
Одноштабельные сушильные камеры для пиломатериалов допускают использование нереверсивных вентиляторов, при двух и более штабелях вентиляторы должны быть реверсивными.
Требования к вентиляторам для сушильных камер
Если электродвигатель вентилятора находится внутри сушильной камеры, он должен быть выполнен во влагозащищенном исполнении и иметь класс нагревостойкости "Н" (до 100 градусов), электродвигатель, не удовлетворяющий этим требованиям, должен быть вынесен за пределы камеры. В самодельных сушильных камерах часто используют электромоторы класса F. В результате они выходят из строя с периодичностью 3 - 6 месяцев.
При недостаточной производительности вентиляторов камерная сушка древесины идет медленнее, повышается неравномерность влажности по ширине штабеля. Приближенно подсчитать необходимую суммарную производительность вентиляторов (метры куб./час) для одно - двухштабельной сушильной камеры можно умножив длину штабеля на высоту (в метрах) и умножив на 3200.
Обогрев конвективных сушильных камер.
Подача тепла, необходимого для испарения влаги из древесины, осуществляется калориферами, их мощность определяется из расчета 3 - 4 кВт на куб условного пиломатериала. Чтобы это обеспечить, поверхность теплосъёма калориферов должна быть около 3,5 квадратных метра на куб пиломатериала. Не рекомендуется применять электрические калориферы: сушка древесины при этом будет иметь большую себестоимость. Наверное, для многих, лучшим вариантом будет использование котла, работающего на отходах деревообработки.
Желательно чтобы воздух, поступающий в конвективные сушильные камеры при вентилировании, до попадания в штабель проходил через калориферы. Поэтому при наличии реверса вентиляторов калориферы обычно располагают в два ряда, как показано на рисунке. Если калориферы расположены в один ряд, а вентиляторы реверсивные, то калориферы должны находиться между воздуховодами вентиляции стороны давления и стороны разряжения. Такая схема сушильной камеры характеризуется немного большими тепловыми потерями, но меньшей стоимостью при изготовлении.
Камерная сушка древесины требует меньших затрат тепловой энергии если конвективные сушильные камеры оснащены рекуператорами (теплообменниками). В рекуператоре происходит теплообмен между поступающим и выходящим воздухом при вентилировании. Использование рекуператора кроме экономии тепловой энергии дает уменьшение скачков температуры при вентилировании, следовательно, сушка пиломатериалов при этом будет более качественной.
К сожалению, в России конвективные сушильные камеры для древесины с рекуператорами практически не выпускаются.
Теплоизоляция сушильных камер для древесины.
По рекомендуемым (мягким) для хвойных пород режимам, сушка пиломатериалов на последних стадиях может проходить при температуре до 75 градусов Цельсия, внешняя температура может достигать минус 40. Итого перепад температур 115 градусов. Следовательно, при плохой теплоизоляциии часть денег, которые Вы платите за теплоэнергию, пойдет на обогрев улицы.
Кроме того, при плохой теплоизоляции на стенах, полу и потолке сушильной камеры будет конденсироваться влага, что не позволит выдержать заданную по режиму влажность воздуха на начальных стадиях сушки древесины.
По возможности, сушильные камеры нужно устанавливать в помещении, это снизит возможность растрескивания пиломатериалов при выгрузке из-за резкого перепада температур. Но и при установке в помещении нужна хорошая теплоизоляция.
Герметичность сушильных камер для древесины.
На начальных стадиях камерная сушка древесины проводится при высокой влажности, поэтому влажный воздух должен удаляться тогда и только тогда, когда это требуется по режиму. При плохой герметичности невозможно выдержать заданную влажность воздуха. Использование системы увлажнения не помогает: даже если подается пар, значительная часть его выпадает в виде конденсата из-за соприкосновения с холодным воздухом. Следовательно: сушильные камеры древесины должны быть герметичны, не иметь щелей, на воротах должны быть установлены уплотняющие прокладки. Особенно часто плохую герметичность имеют самодельные сушильные камеры. В промышленных камерах ухудшение герметичности обычно происходит из-за неплотного закрывания ворот вследствие небрежной их регулировки при монтаже.
Приточно-вытяжная вентиляция при камерной сушке
Обычно устройство сушильных камер обеспечивает приточно-вытяжную вентиляцию за счет избыточного давления на стороне давления и пониженного давления на стороне разряжения, дополнительные вентиляторы не применяются. Необходимая суммарная площадь сечения воздуховодов при такой вентиляции ориентировочно определяется из расчета 40 кв. сантиметров на куб условного пиломатериала со стороны давления и столько же со стороны разряжения. Воздуховоды оснащены шторами, которые открываются и закрываются по мере необходимости.
Для уменьшения образования конденсата в воздуховодах, желательна их теплоизоляция.
Система увлажнения при камерной сушке древесины
Есть мнение, что сушка легкосохнущих пород дерева может проводиться без влагообработки. Действительно, при проведении сушки свежераспиленной древесины, необходимая по режиму влажность воздуха набирается за 6 - 12 часов. Однако, если производится камерная сушка древесины, которая после распиловки пролежала 2 - 3 дня, то это время может растянуться на сутки и более, что уже нежелательно. Таким образом, система увлажнения при камерной сушке пиломатериалов все-таки нужна. Для увлажнения используют пар или мелкораспыленную (капли зависают в воздухе) с помощью форсунок воду. Очень распространенная ошибка в самодельных сушильных камерах - при распылении вода попадает на термометр и датчик влажности воздуха. В результате автоматика получает ложную информация о параметрах климата. Это не допустимо.
О требованиях к прокладкам.
Прокладки не являются элементом конструкции сушильной камеры и естественно с ней не поставляются, но без соблюдения требований к ним качественная сушка древесины невозможна, поэтому коротко о прокладках.
Прокладки должны быть изготовлены из сухого пиломатериала и иметь строго одинаковую толщину. Толщина прокладок при суммарной ширине штабелей до 4,5 метров должна быть не менее 25 миллиметров, при большем количестве штабелей толщину рекомендуется увеличить до 30 - 35 миллиметров. При недостаточной толщине прокладок камерная сушка древесины проходит медленнее, увеличивается неравномерность влажности по ширине штабеля.
Ширина прокладок - 40 - 50 миллиметров. Поверхности прокладок, соприкасающиеся с пиломатериалом, должны быть струганными.
Качественная сушка древесины во многом зависит от правильной укладки пиломатериала, поэтому обязательно изучите этот вопрос.
Конвективный способ получил наибольшее применение в сельскохозяйственном производстве.
По конструкции сушильной камеры зерносушилки различают на шахт-ные, барабанные, камерные, пневмотрубные и конвейерные зерносушилки. При этом они могут быть одно- и двухшахтные, одно- и двухбарабанные. Камерные сушилки состоят из нескольких, иногда до десяти и более параллельно работающих камер.
Основные схемы конвективных сушилок приведены на рис .2.5.
Сушилки лоткового типа бывают стационарные или передвижные. Последние могут использоваться для сушки зерна непосредственно в поле у комбайна.
Основной конструктивный элемент сушилок лоткового типа - один или несколько лотков с дном из перфорированного листа. Сушилка оборудована топкой для получения горячих газов и вентилятором.
В камерной сушилке зерно засыпают в пространство между двумя перфорированными цилиндрами. Направление нагнетаемого горячего сушильного агента показана нa рис. 2.5. бстрелками.
J lенточную (конвейерную) сушилку используют для сушки зерна, овощей, плодов и др. Материал располагают нa перфорированной стальной ленте или сетке, которая приводится в движение периодически или непрерывно. Сушильный агент поступает снизу.
Шахтные сушилки используют для сушки зерна. Шахты бывают жалюзийные, колонковые и с коробами. Зерно движется сверху вниз под действием собственного веса.
Сушильный агент поступает в поперечном направлении. Короба, подводящие теплоноситель, обозначены знаком (+),отводящие - знаком (-).
Просушенное зерно проходит камеру охлаждения и поступает в бункер.
Снижение влажности за один цикл сушки составляет 6. 12%; температура теплоносителя 70. 150 °С; расход теплоты - от 5030 до 5870 кДж на 1 кг испаренной влаги.
В барабанной зерносушилке основной конструктивный элемент - наклонный медленно вращающийся барабан (4. 9 мин -1 ), в котором имеются лопасти, захватывающие и пересыпающие просушиваемый материал, пронизываемый теплоносителем. Основные характеристики барабанных зерносушилок следующие: снижение влажности за один цикл сушки 5. 8%, расход теплоты в среднем 6280 кДж на 1 кг испарённой влаги, температура теплоносителя 150 . 250 °С. Сушилки используют также для сушки семян трав, зеленой массы клевера и люцерны.
В вибрационных сушилках перфорированные лотки, расположенные в несколько рядов один над другим, приводятся в колебательное движение. Теплоноситель, подаваемый снизу, пронизывает слои зерна.
В пневматических сушилках зерно движется в потоке теплоносителя в трубе-сушилке. Продолжительность сушки за один проход невелика (при высоте трубы в 14 м продолжительность 5. 6 с), поэтому снижение влажности незначительно. Для обеспечения требуемого снижения влажности мелкодисперсного материала процесс должен быть неоднократно повторен.
Пневмогазовые сушилки оборудованы пневмотическими трубами с рециркуляцией зерна, что позволяет увеличить длительность процесса сушки. После кратковременного (2. 5 с) нагрева в трубе-сушилке зерно поступает в охладительную камеру, состоящую из зон промежуточного (на схеме справа) и окончательного охлаждения (слева). Сушка зерна обеспечивается после многократного повторения циклов нагрева и охлаждения с рециркуляцией (из зоны промежуточного охлаждения зерно возвращается в сушильную трубу). Температура теплоносителя в трубе 230. 280 ° С, расход теплоты 6500 кДж на 1 кг испаренной влаги.
Лотковые, камерные и конвейерные сушилки - установки периодического действия. Они просты пo устройству и в эксплуатации, но малопроизводительны и неэкономичны.
Шахтные, барабанные и вибрационные сушилки - установки с подвижным слоем зерна. В этих установках скорость движения теплоносителя меньше скорости движения материала, подлежащего сушке.
По принципу работы сушилки делят на периодического и непрерывного действия. В первом случае зерно загружают в рабочую камеру, высушивают без перемещения зерна и по достижении -требуемйг влажности выгружают. Они бывают с продольным расположением (коридорного типа) и с поnеречным расположением камер (секционно-блочного типа). Во втором случае зерно непрерывно перемещается от места загрузки к месту его выпуска.
По конструктивному исполнению различают стационарные и передвижные сушилки.
По технологической схеме зерносушилки могут быть прямоточные и рециркуляционные. В первых сушилках зерно проходит через сушильную камеру один раз. Во вторых имеется устройство для возврата части просушенного зерна и смешивания его со свежим зерном, поступающим на сушку.
К конвективным способам сушки относится и активное вентилирование, заключающееся в продувании атмосферным воздухом объекта сушки.
Интенсифицировать процесс сушки можно путём подогрева наружного воздуха на 10. 12 ° С, однако его температура не должна превышать 30…35 о С, так как это приводит пересушиванию нижних слоёв или увеличению удельной подачи воздуха. Для подогрева воздуха целесообразно использовать солнечную энергию.
Технология сушки
При наличии продукции, зерносушилки должны работать круглосуточно. Так, рабочее время для стационарных зерносушилок в течение одного месяца должно составить 615 ч, nередвижных - 540 ч. Остальное время выделяется на очистку, планово-предупредительный ремонт и т. п.
В первую очередь следует сушить партии с наибольшей влажностью, а также зараженные вредителями хлебных и других запасов. Точно также следует отдать предпочтение сушке культур менее стойких в хранении. Необходимо постоянно наблюдать за температурой агента сушки, не допуская её отклонения от нормативных значений более чем нa 5°С для шахтных и нa 10°С для рециркуляционных сушилок.
Пшеницу влажностью более 20% и ячмень пивоваренный влажностью более 19% в прямоточных сушилках сушат в два пропуска, а в рециркуляционных - за один. При сушке в шахтных зерносушилках снижение влажности риса и сои за один пропуск нe должно превышать 3%, проса и гречихи-2 . 3%,гороха и ячменя 3,5. 4% кукурузы 4,5. 5,5% и при сушке других культур 6%. При сушке риса в рециркуляционных сушилках снижение влажности за один пропуск должно быть не более 10%.
Для семенного зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, подсолнечника, гречихи и проса влажностью до 19% при сушке в шахтных прямоточных зерносушилках температура агента сушки допускается до 70 0 С, а максимальный нагрев семян до 40 0 С. Если в сушку поступают семена влажностью 19%, следует обеспечить их ступенчатую сушку. При сушке семян гороха, чечевицы, фасоли, люпина и риса предельные температуры должны быть снижены: агента сушки до 60 0 C, зерна до 35 0 С. При выборе режимов сушки гречихи и проса следует также учитывать их назначение. Так, применение высоких температур агента сушки для гречихи улучшает ее пищевые качества - крупа быстрее варится.
Ha выходе из охладительной камеры температура просушенных семян (продовольственных) нe должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 8 . 10 0 С.
В конвективных сушильных установках передача теплоты лакокрасочному материалу, находящемуся на изделии, осуществляется за счет непосредственного его контакта с циркулирующим нагретым воздухом или топочными газами.
Теплоносителем в установках является вода, пар, газ или электроэнергия.
Достоинством конвективных сушильных установок является простота устройства, легкость обслуживания, достаточно высокая надежность в работе. В отличие от других типов сушилок в них удается получать покрытия на изделиях самой сложной формы, изготовленных из разных материалов.
Относительная равномерность нагрева позволяет формировать высокодекоративные покрытия любых цветов, включая чисто белый.
К недостаткам этих сушильных установок относится низкая производительность, обусловленная длительностью нагрева изделий, и их большая тепловая инерционность.
1 - зонт; 2 -нагнетательный воздуховод; 3-калорифер; 4 -воздуховод вытяжной системы; 5 -вентилятор рециркуляционный; 6 -шибер; 7 -вентилятор вытяжной; 8 -корпус установки
Рисунок 1.12 - Принципиальная схема конвективной сушильной установки
Конвективные сушильные установки представляют собой камеры туннельного или тупикового типа, состоящие из корпуса, тепловентиляционных агрегатов, вытяжных устройств, системы контроля и автоматического регулирования.
Нагрев холодного воздуха (при запуске установки) и поддержание необходимой температуры рециркулирующего воздуха осуществляется в калориферах различного типа (водяных, паровых, электрических) или смешением воздуха с продуктами сгорания природного газа, поступающего из топки. При применении пара или горячей воды для нагрева воздуха используют пластинчатые калориферы различных моделей, а также гладкотрубные нагреватели. Водяные калориферы в настоящее время используют крайне редко. Паровые калориферы экономичны при нагреве воздуха до 60--100 °С. Их устанавливают, как правило, вертикально, чтобы облегчить удаление воздуха во время работы и при необходимости обеспечить слив воды. В установках, рассчитанных на температуру сушки 100 °С и выше, применяют электрические калориферы - трубчатые электронагреватели, заключают в металлический кожух. Конструкция электрокалориферов предусматривает возможность включения их в зависимости от необходимой теплопроизводительности камеры на различную мощность. Удаление загрязненного воздуха может осуществляться самостоятельным вытяжным вентилятором, вентиляторами воздушной завесы или рециркуляционным вентилятором через выхлопной воздуховод, установленный перед калорифером. Подсос свежего воздуха взамен удаляемого загрязненного происходит обычно через транспортные проемы или через отверстия на всасывающих участках воздуховодов с установленными на них фильтрами, которые представляют собой сетчатые короба, заполненные металлической стружкой, трубками или листами перфорированной жести, смазанными индустриальным маслом.
На линии окраски деталей колесных тягачей применяются сушильные установки проходного типа непрерывного действия. Загрузка и выгрузка изделий в них осуществляется непрерывно с помощью конвейера без отключения установки.
Типовая сушильная установка непрерывного действия с электрообогревом приведена на рисунке 1.13. По ходу движения конвейера она имеет входной и выходной тамбуры, одну или несколько зон (секций) сушки. Тамбуры обеспечивают сокращение тепловых потерь через расположенные по торцам сушильной камеры открытые транспортные проемы, снижение перепадов температуры при входе и выходе изделий, предотвращают проникновение загрязненного воздуха в помещение цеха. Тамбуры отделены от зон сушки теплоизоляционными диафрагмами 9 и оборудованы воздушными завесами 4 (обычно нагнетательного типа). Воздушная завеса каждого тамбура состоит из вентилятора 2 с электродвигателем во взрывобезопасном исполнении и воздуховодов. Производительность вентиляторов тепловентиляционных агрегатов и воздушных завес регулируется шиберами 3. Вместо тамбуров в небольших сушильных установках над открытыми проемами иногда устанавливают вытяжные зонты. Для уменьшения тепловых потерь сушильные установки, с большим сечением открытых проемов, иногда делают с наклонными тамбурами и приподнятой средней частью корпуса камеры (установки с тепловым подпором). В конструкциях таких сушильных установок верхняя кромка открытых проемов располагается ниже пола средней части камеры, что создает благоприятные условия для удержания в ней теплого воздуха.
Взрывобезопасная концентрация паров растворителей в сушильной установке обеспечивается выбросом в атмосферу части загрязненного воздуха и подсосом свежего [10].
Пусть на сушку поступает воздух с влагосодержанием х0, расход абсолютно сухого воздуха L. Из сушилки выходит такое же количество абсолютно сухого воздуха, а влагосодержание меняется до х2. W – количество влаги, испарившееся в сушилке, кг/ч, L – кг/ч, х – кг/кг.
Материальный баланс по влаге: → .(*)
Удельный расход воздуха на испарение из материала 1кг влаги: (**), х1 – влагосодержание воздуха, нагретого в калорифере и поступающего в сушилку. Пройдя калорифер воздух не отдаёт влаги, т.е. х0 = х1, тогда уравнение (*) и (**) материального баланса может быть записано ; .
Тепловой баланс процесса конвективной сушки.
 |
В сушилку поступает G1 кг/ч исходного материала при θ1˚С. Испаряется в сушилке W кг/ч влаги. G2 (кг/ч) – количество высушенного материала, удаляемого из сушилки при
, См- теплоемкость высушенного материала, Св – теплоёмкость влаги. В сушилку подаётся сушильный агент, который содержит L кг/ч абсолютно сухого воздуха. Перед калорифером энтальпия воздуха I0 (Дж/кг), после калорифера (после нагрева) – I1. На выходе из сушилки отработанный воздух имеет энтальпию I2.
Следует учесть транспортные средства в сушилке: Gт – масса этих устройств, кг; Ст – удельная теплоёмкость транспортных средств;
tтн – температура на входе в сушилку; tтк – температура транспортных средств на выходе из сушилки.
Приход тепла.
С наружным воздухом – LI0.
С влажным материалом:
а) с высушенным материалом - ;
б) с влагой, испарённой из материала –W cB
С транспортными устройствами - .
В калорифере К1 - и К2 - .
Расход тепла.
С отработанным воздухом - LI2.
С высушенным материалом - .
С транспортом - .
Потери в окружающую среду – Qп.
Таким образом тепловой баланс:
Отсюда общий расход тепла:
Поделив на W, получим удельный расход тепла на 1кг испарённой влаги:
( ); где
qм – удельный расход тепла на нагрев высушенного материала;
qт – удельный расход тепла на нагревание транспортных средств.
С другой стороны - расход тепла во внешнем калорифере. . Подставим в ( ), перегруппируем и получим:
Обозначим =Δ, тогда , или (1).
Δ – это разность между приходом и расходом тепла в камере сушилки, без учёта тепла приносимом воздухом из основного калорифера.
Δ – внутренний баланс сушильной камеры.
На прошлой лекции в (1), получим .
Для анализа и расчёта сушки вводится понятие теоретической сушки, т.е. где Δ = 0, т.е. .
И для теоретической сушилки (следует из (1)). Это означает, что испарение влаги в теоретической сушке происходит только за счет охлаждения воздуха. В действительных сушилках Δ>
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Читайте также: