Матеріальний баланс процесу сушіння.

G₁ –кількість матеріалу що поступає на сушіння; G ₂ - кількість матеріалу після сушіння; W- кількість випареної вологи. Тоді по загальній масі

Матеріальний баланс по сухому матеріалу

Це все матеріальні баланси по матеріалу.

ІІ тип рівнянь складають по волозі, що знаходиться в повітрі.

L− кількість повітря, Х₀ − вологовміст повітря до сушіння , Х_к- вологовміст повітря після сушіння

l − питомий розхід повітря

0-1-2 − зображено процес сушки по нормальному сушильному варіанту, що складається з двох стадій: 0-1 − нагрівання повітря в калорифері, 12 − сушіння.

Таким чином, для визначення питомої витрати повітря на сушіння використовують І-х діаграму

Тепловий баланс процесу конвективного сушіння.

1 − калорифер (де повітря підігрівається від t₀ до t₁)

2 − сушарка (тепло від повітря йде на випаровування вологи, нагрів матеріалу та втрати тепла в оточуюче середовище)

Прихід тепла: – із зовнішнього повітря – LІ0 – з вологим матеріалом: а) з висушеним матеріалом – G2СмQ1 б) з вологою, що випаровується з матеріалу – WCвQ1 – з транспортними пристосуваннями – GтCтtтп – в основному калорифері (К1) – Qк – в додатковому (К2) – Qд

Витрати тепла: – з відпрацьованим повітрям – LІ2 – з висушеним матеріалом – G2СмQ2 – з транспортними пристосуваннями – GтCтtтк – втрати в навколишнє середовище Qвт.

Q_к − тепло, що підводиться з основним калорифером; Q_д − тепло, що підводиться з додатковим калорифером;

G_M− кількість матеріалу; G_T− кількість транспортних пристроїв;

L- витрата сухого повітря; І- ентальпія відповідного повітря

− волога в матеріалі.

G − маса матеріалу, що висушується.

Q_вт − втрати тепла в навколишнє середовища.

Тепловий баланс складають для того, щоб визначити яка кількість тепла подається на сушіння до основного і до додаткового калорифера.

До основного калорифера

W − кількість випареної вологи. Підставляємо і l

Δ − називають внутрішній баланс сушарки.

1) Δ=0 І₂=І₁

2) Δ>0 І₂>І₁

3) Δ<0 І₂<І₁

І-х діаграма для процесу сушіння в теоретичній сушарці

І-х діаграма для процесу сушіння в дійсній сушарці

Графоаналітичний розрахунок витрат тепла і повітря на сушіння.

Для розрахунку слід побудувати процес 0-1-2 на І-х діаграмі.

Для теоретичної сушарки наносять точку 0 (на перетині х₀ та _{0 ).} Далі проводять вертикаль (х₀ = х₁ ) до перетину із заданою температурою t₁ після калориферу ( тобто визначають положення точки 1). Далі по лінії І=const проводять пряму до перетину з ізотермою t₂ (температура відпрацьованого повітря після сушарки), або з лінією ₂ = const, отримуючи точку 2.

Розраховують та , а далі

і де кількість випаровуваної вологи. W − визначається з матеріального балансу по матеріалу

Для дійсної сушарки точки 0 і 1 наносять аналогічно. Далі щоб вибрати напрямок лінії сушіння розраховують внутрішній баланс сушарки (рівняння прямої лінії)

Вибираємо довільно х і підраховуємо І=І₁+Δ(x-x₁).

Проводимо пряму через точки 1і ту, що визначається координатами (І, х), до перетину з ізотермою t₂, або з лінією ₂ = const і одержуємо точку 2.

І Для розрахунку l.

Для розрахунку q_к.

q_д − вибираємо виходячи з умов внутрішнього балансу сушарки.