
- •I. Теплообменные аппараты
- •1.Классификация теплообменных аппаратов
- •2 Рекуперативные теплообменные аппараты.
- •2.1 Основные понятия и определения.
- •2.2 Общие положения теплового расчета рекуперативных теплообменных аппаратов
- •2.3 Основы теплового расчета рекуперативных аппаратов с однофазными теплоносителями.
- •2.4 Основы теплового расчета конденсирующих рекуперативных аппаратов
- •2.5 Тепловой расчет ребристых теплообменников
- •2.6 Гидродинамический расчет теплообменных аппаратов
- •Значения коэффициента загрязнения труб
- •2.7 Основные геометрические характеристики кожухотрубных теплообменных аппаратов.
- •2.6 Спиральные теплообменники
- •Число витков спирали определяется по формуле
- •2.9 Пластинчатые теплообменники.
- •2.10 Расчет напрочность основных элнементов конструкции теплообменных аппаратов.
- •2.11. Регенеративные теплообменные аппараты
- •Для теплообменника на рис. От газов к поверхности насадки
- •II. Тепломассообменные процессы и установки
- •1.Тепломассообменные аппараты контактного типа
- •1.2 Основные определения.
- •1.2 Расчетсмешивающих тепломассообменных аппаратов
- •Основные уравнения для расчета
- •Расчет скруббера с насадкой
- •Расчет полого безнасадочного скруббера с форсунками
- •1.3 Расчет гидравлического сопротивления аппратов с пористыми и зернистыми насадками
- •2. Сушильные установки
- •2.1 Классификация сушильных материалов, сушильных установок и сушильных агентов.
- •2.2 Методы расчета статики конвективной сушки.
- •Материальный баланс
- •2.3 Методы расчета кинетики сушки
- •1. Общие положения.
- •2. Теплоподготовительные установки промышленных и отопительных котельных
- •3. Сушильные установки.
- •4. Выпарные установки.
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.