130 Простой сушильный вариант теор сушилки.

Рассм основн сх процессов конвективной сушки на примере воздушной сушилки, в которой воздух нагревается только в подогревателе (калорифере) перед сушилкой и однократно проходит ч/з сушилку. Здесь отсутствует дополнительный подогреватель воздуха. Пусть на сушку поступает воздух с влагосодержанием х0 кг/кг сухого воздуха, причем расход абсолютно сухого воздуха составляет L кг/ч. Из сушилки (при отсутствии потерь воздуха) выходит такое же количество абсолютно сухого воздуха, а влагосодержание меняется до х2 кг!кг сухого воздуха. Масса влаги, испаряющейся из материала в сушилке, составляет W кг/ч. Тогда матер баланс по влаге будет: Lx0+W=Lx2; Из уравнения баланса определяем расход абс сухого воздуха на сушку и удельный расход воздуха на испарение из мат-ла 1кг влаги:

; Обозначим влагосодержание воздуха, нагретого в калорифере и поступающего в сушилку, через х1 кг/кг сухого воздуха. Проходя через калорифер, воздух не поглощает и не отдает влаги, поэтому его влагосодержание остается постоянным, т. е. x1 = х0. Соответственно: ;

Для анализа и расчета процессов сушки удобно ввести понятие теоретической сушилке, в которой температура материала, поступающего на сушку, равна нулю, нет расхода тепла на нагрев материала и транспортных устройств, нет дополнительного подвода тепла в самой сушильной камере и потерь тепла в окружающую среду. Следовательно, для теор сушилки: и

При этом в соответствии с уравнением теплового баланса при для теор сушилки I1=I2.

т. е. процесс сушки в такой сушилке изображается на /—x-диаграмме линией / = const. Это означает, что испарение влаги в теор сушилке происходит только за счет охлаждения воздуха, причем количество тепла, передаваемого воздухом, полностью возвр-ся в него с влагой,испаряемой из материала.

В действительных сушилках энтальпия воздуха в сушильной камере обычно не остается постоянной. Если приход тепла в камеру сушилки больше его расхода, то в соответствии с уравнением тепл баланса энтальпия воздуха при сушке взр-ет (I2> I1). При отрицательном значении Δ:I2<I1.

131. Сушильный вариант с рецеркуляцией частичной и полной.

Сушка с частичной рециркуляцией отработанного воздуха. При сушке ю этой схеме часть отработанного воздуха возвращается (смешивается

перед наружным калорифером со свежим воздухом, поступающим в сушилку.

Параметры смеси, получаемой при смешении L0 кг/ч свежего и L2 кг/ч сработанного воздуха (в пересчете на абсолютно сухой воздух) с раэличными параметрами , можно опр, пользуясь правилом аддитивности: разделим все члены прав части на L0;

пусть L2/L0=n. Тогда приравняем уравнения:

Удельный расход смеси свежего и рециркулирующего воздуха в пересчете на сухую массу составит ( в кг сухого воздуха на 1 кг влаги):

Удельный расход тепла на калорифер:

При сушке с частичной циркуляцией материал сушится при более низких температурах воздуха, чем в сушилке основной схемы. Вместе с тем сушка происходит в среде более влажного воздуха, так как влагосодержание смеси, больше влагосодержания свежего воздуха х0. Такой режим сушки желателен для материалов, которые при неравномерной сушке воздухом с низкой влажностью при высоких температурах могут подвергнуться разрушению (например, керамические изделия). Воздух с высоким влагосодержанием хсм получается по этой схеме без затрат пара на его искусственное увлажнение. При добавлении части отработанного воздуха к свежему увеличивается объем циркулирующею воздуха, а следовательно, и скорость его движений через сушилку, что способствует более интенсивному тепло- и влагообмену.

Надо иметь в виду, что для сушилки с рециркуляцией требуется больший расход энергии на вентилятор и большие капитальные затраты, чем для сушилки основной схемы. В связи с этим выбор кратности циркуляции воздуха следует производить на основе технико-экономического расчета.