3 Методика определения основных параметров влажного воздуха

Перед началом опыта следует заполнить бюксы сырым материалом для подсушивания и измерить их массу на весах ВЛКТ-500г-М с точностью 10 мг. После необходимо по указанию преподавателя установить по контактному термометру 1 требуемую температуру в сушильной камере и установить выключатели основного 7 и дополнительного 8 нагревателей в положение «Вкл.».

Стационарный режим сушки характеризуется постоянством относительной влажности за сушилкой, поэтому следует сразу же начать ее определение «сухим» и «мокрым» термометрами.

Начальные параметры окружающего воздуха определяется по показаниям «сухого» и «мокрого» термометров аспирационного психрометра. Чувствительный элемент мокрого термометра обернут батистом, смачиваемой водой. За 4 минуты до начала измерений ткань смачивается водой с помощью резиновой груши. Перед измерением заводится вентилятор и через каждые 30 секунд записываются показания «сухого» и «мокрого» термометров до тех пор, пока показания «мокрого» термометра не достигнет минимума. По этим показаниям на Hd- диаграмме влажного воздуха определяются параметры воздуха на входе в калорифер.

По достижению стационарного режима в течении 15 минут через каждые 3 минуты записываем в журнал наблюдений показания всех термометров психрометра в сушильной камере, показания термопары за калорифером, потребляемую мощность сушильной установки, массу высушиваемого материала в начале и конце опыта, барометрическое давление воздуха.

Таблица 1 Журнал наблюдений

№ опы­тов

Мощ­ность на­грева­теля

Параметры воздуха на входе в сушильную камеру

Масса мате­риала

Барометрическое давление

Параметры воздуха за калорифером

Параметры воздуха в сушильной камере

до сушки

После сушки

W, Вт

, 0С

, 0С

0, %

m1, кг

m2, кг

Рб, Па

t1, 0С

1, %

t2с, оС

t2м, оС

2,%

4 Обработка результатов опыта

После окончания эксперимента необходимо усреднить результаты измерений и нанести процессы, протекающие в сушилке на Hd-диаграмму (рисунок 2).

Рисунок 2 Процесс сушки на Hd-диаграмме

Точка 0 характеризирует параметры наружного воздуха. Чтобы определить температуру точки росы t_р из точки 0 опускаем перпендикуляр до пересечения с =100%, изотерма проходящая через эту точку определяет температуру точки росы.

Для нахождения парциального давления пара во влажном воздухе данного состояния из точки 0 опускаем линию d= const, т.е. точки 0 и 1 располагается на линии 0-1.

Разность энтальпии Н₁-Н₀ умноженная на массу сухого воздуха при нагревании его в калорифере определяет тепловой поток

Ф=m_с.в.·(Н₁-Н₀), (4.1)

где m_с.в. – масса сухого воздуха, кг;

Н₁ и Н₀ – соответственно, энтальпия нагретого и атмосферного воздуха, кДж/кг влажного воздуха.

, (4.2)

где m_воды – количество испаренной влаги, кг;

d₀ и d₂ – соответственно, влагосодержание атмосферного воздуха и воздуха после сушилки, кг/кг сухого воздуха.

, (4.3)

где m – количество испаренной влаги во время эксперимента, кг;

 - продолжительность эксперимента, мин.

m=m₁-m₂, (4.4)

где m₁ и m₂ – масса материала до сушки и после сушки, кг.

Потери теплового потока в калорифере Ф_пот в кВт определяются как разность тепловой мощности электрического нагревателя и теплового потока на нагрев воздуха в калорифере

Ф_пот=W-Ф (4.5)

где W – электрическая мощность нагревателя, кВт.

Действительное количество теплоты Q в кДж/кг затраченное на испарение 1 кг влаги определяется по формуле

Q=3600W/m_1воды. (4.6)