Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsii_po_TMO_2.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
6.24 Mб
Скачать

Материальный баланс

Сушка является массообменным процессом, в котором влага выделяется из сушильного материала в окружающую среду. Поэтому для системы влажный материал – сушильный агент записывают материальный баланс применительно к сушильному агенту.

При известных начальном и конечном влагосодержании кг/кг сухого воздуха, и массовом расходе сушильного агента кг/с, количество испаренной влаги

, кг/с.

При известных исходном , %, или конечном , %, влагосодержании, исходном или конечном количестве материала количество испаренной влаги

, кг/с.

Под влагосодержанием понимают отношение массы влаги , содержащейся в материале, и ее сухой части . Иногда используют понятие влагосодержания или влажности на общую массу , %, определяемую соотношением:

, %.

Формула для пересчета влажности материала:

,

.

Тепловой баланс сушильной установки: в общем случае записывается так:

.

Приходная часть тепловой конвективной сушилки включает:

- теплоту, подаваемую к сушильному агенту в генераторе теплоты:

;

- дополнительное тепловыделение в сушилке;

- физическую теплоту, вносимую влагой, испаряемой из материала

.

Расходная часть теплового баланса включает:

- расход теплоты на нагрев транзитной части влаги и сухой массы сушильного материала

.

Если в сушилку поступает материал с частично замерзшей влагой, то в это уравнение добавляют составляющую, равную расходу теплоты на подогрев льда до 0 оС.

Потери теплоты через стенку сушилки

.

Теплопередача через различные элементы конструкции стенок может существенно различаться (неодинаковая интенсивность, различный температурный напор на разных участках и т.п.). Поэтому определяют суммированием отдельных составляющих потерь теплоты. При проектировании значением задаются, а затем проверяют расчетом, добиваясь равенства заданной и расчетной величины.

Расход теплоты на нагрев массы транспортных устройств , кг/с, если они покидают сушилку с температурой

.

Теплота химических превращений при наличии эндотермических реакций включается в (1) со знаков +. Обозначения: - энтальпия сушильного агента на входе и выходе из сушильной камеры и входе в генератор теплоты, КДж/кг×К; - температуры соответственно на входе и выходе сушилки, транспортных устройств и материала, оС; - коэффициент теплопередачи -го участка камеры; и температурный напор, К и поверхность -го участка стенки камеры, м2.

Расход теплоты с учетом к.п.д. генератора теплоты

, Вт.

В расчетах принимают для топок , для паровых и электрических калориферов , для огневых калориферов в зависимости от температуры отходящих от калорифера газов .

При подогреве сушильного агента паром, расход последнего равен

, кг/с,

где и - энтальпия пара и конденсата на входе и выходе калорифера.

Расход топлива при использовании в качестве сушильного агента топочных газов

, кг/с,

где - теплотворная способность топлива, кДж/кг;

- к.п.д. топки.

Удельный расход сушильного агента (на 1 кг испаренной влаги)

.

Удельный расход теплоты

.

Для расчета удельных расходов сушильного агента и теплоты необходимо знать конечное влагосодержание сушильного агента . Эта величина зависит от системы организации движения агента в сушилке.

Для определения используют аналитический и графоаналитический методы

,

где - потери теплоты на уход сушильного агента.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]