Приклад 6

Атмосферне повітря з відносною вологістю і температурою надходить у калорифер, де нагрівається до температури . При виході з сушильної камери повітря має температуру .

Визначити вологовміст повітря і до і після сушіння, витрату повітря і теплоти на випаровування 1 кг вологи в ідеальній сушильній установці

Задачу розв’язати за допомогою - діаграми вологого повітря.

На - діаграмі знаходимо точку перетину ізотерми С із кривою постійної відносної вологості повітря . ця точка буде характеризувати стан вологого повітря до надходження його у калорифер. Для цієї точки , ентальпія . Оскільки нагрівання повітря у калорифері відбувається при , то із знайденої точки (1) проведемо вертикальну лінію до перетину із ізотермою (точка 2). У точці 2 ентальпія нагрітого повітря .

Оскільки процес сушіння проходить при , то, переміщуючись взхдовж лінії до перетину з ізотермою , одержимо ще одну точку (3), яка буде характеризувати стан вологого повітря при виході з сушарки. Для цієї точки .

Визначаємо витрату сушильного агенту (повітря) для випаровування 1 кг вологи:

Визначаємо витрату теплоти на випаровування 1 кг вологи з вологого матеріалу:

Питання для самоперевірки

1. Дайте класифікацію способів сушіння сільськогосподарської продукції.

2. В чому полягає механізм і кінетика процесу сушіння?

3. Які фактори впливають на термін сушіння?

4. Як знаходити матеріальний і тепловий баланс конвективної сушарки?

5. Яких правил техніки безпеки слід дотримуватися при роботі з сушильними установками?

5.3. Опалення і гаряче водопостачання

житлових і виробничих приміщень

Програмні питання.

Призначення і класифікація систем опалення. Принцип розрахунку теплових втрат приміщення. Водяне опалення з природною і насосною циркуляцією. Нагрівальні прилади систем опалення, типи і характеристики. Експлуатація систем опалення.

Гаряче водопостачання. Класифікація систем і принципові схеми.

Прочитайте

Л -2, 202-236

Теоретичні відомості

Для підтримання не­обхідної температури в приміщеннях встанов­люють систему опалення, що складається з трьох елементів: тепло­вого генератора, в якому нагрівається теплоносій від тепла спалю­ваного палива, теплопроводів, призначених для підведення гарячого теплоносія до опалюваного приміщення і відведення спрацьованого теплоносія до теплового генератора, та нагрівальних приладів, що передають тепло повітрю опалюваного приміщення.

Класифікація систем центрального опалення схематично зображена на рис.

Залежно від сполучення елементів системи опалення поділяють на місцеві й центральні. У перших спалювання палива й передача утвореного при цьому тепла до повітря опалюваного приміщення об'єднані в одному пристрої. До місцевих систем опалення належать опалювальні печі, електричні та газові печі або каміни.

В центральних системах опалення окремий тепловий генератор нагріває теплоносій, що розподіляється по нагрівальних приладах, встановлених в опалюваних приміщеннях.Залежно від роду теплоносія центральне опалення може бути паровим, водяним або повітряним.

При центральному паровому опаленні до нагрівальних приладів від теплових генераторів підводиться теплоносій у вигляді водяної пари, яка віддає своє тепло повітрю опалюваного приміщення, а сама охолоджується і конденсується. Конденсат повертається в тепловий генератор для повторного використання. Парове опалення буває низького тиску (тиск пари від 0,05 до 0,7 бар. надл.) і високого тиску (тиск пари більше 0,7 бар надл.).

При центральному водяному опаленні вода нагрівається в тепло­вому генераторі — котлі й надходить до нагрівальних приладів опалюваних приміщень. Після віддачі тепла повітрю опалюваних приміщень, охолоджена вода повертається в тепловий генератор — котел для повторного нагрівання.

Тепловтрати в приміщенні в загальному вигляді складаються із:

• тепловтрат через огороджувальні конструкції (стіни, вікна, двері, стелю, підлогу) - ;

• теплових витрат на нагрівання зовнішнього повітря, яке надходить до приміщенняез вікна, двері, ворота чи нещільності будівельних конструкцій - ;

• теплових витрат при надходженні повітря для потреб вентиляції з пониженою температурою у порівнянні з температурою приміщення - ;

• теплових витрат на нагрівання матеріалів, обладнання, транспорту, що надходить в приміщення ззовні - ;

• тепловтрат внаслідок випаровування рідини та інших ендотермічних технологічних процесів - .

(3.1)

Водяне опалення.

Система водяного опалення будівлі складається з джерела теплової енергії, вузла приготування теплоносія, який розташований у тепловому пункті будівлі, роздавальних магістралей, окремих гілок, підводок та опалювальних приладів.

Систему водяного опалення можна класифікувати за:

1. способом (джерелом) теплопостачання:

• індивідуальні (автономні);

• централізовані.

1. способом забезпечення циркуляції теплоносія в системі опалення:

• з природною циркуляцією;

• з примусовою циркуляцією.

В першому випадку рух води відбувається за рахунок різниці густини нагрітої і охолодженої води в місцевій системі опалення. В другому випадку циркуляція води створюється або мережними насосами при централізованому теплопостачанні або насосом автономної системи опалення.

Нагрівальні прилади.

Нагрівальні прилади повинні мати високий коефіцієнт тепловіддачі, бути компактними і відповідати необхідним санітарно-гігієнічним вимогам.

Для опалення виробничих і комунально-побутових будівель в залежності від їхнього призначення і конструкції зовнішніх стін застосовують такі типи нагрівальних приладів:

Радіатори, ребристі труби, прилади з гладких труб (змійовики і регістри), конвектори, опалювальні панелі.

Гаряче водопостачання

Гаряче водопостачання призначене для повного задоволення потреб споживачів у гарячій воді.

Класифікація систем гарячого водопостачання.

Якщо вода нагрівається в якомусь одному пункті, що називається центром, а витрачається в цілому ряді споживачів, розташованих поза цим центром, таку систему називають централізованою системою гарячого водопостачання.

Якщо ж вода нагрівається і споживається в одному місці, таку систему називають місцевою системою гарячого водопостачання.

Централізовані системи забезпечують вищу економічність, а тому їх намагаються застосувати всюди, де немає перешкод або яких-небудь причин, що не давали б можливості їх споруджувати. Тільки тоді, коли з тих або інших причин не можна побудувати централізо­вану систему, застосовують місцеву систему гарячого водопоста­чання.

Централізовані системи гарячого водопостачання бувають такі:

а) з нагріванням води в теплових пунктах або з безпосереднім водорозбором з теплової мережі;

б) з нагріванням гарячої води в теплообмінних апаратах, баках-акумуляторах, безпосередньо у водогрійних котлах і контактних водонагрівниках.

До водяних теплових мереж централізовані системи гарячого водопостачання можна під’єднувати двома способами: через теплообмінник для нагрівання водопровідної води від t = 5 °С до t = 60 – 75 °С і безпосереднім водорозбором гарячої води з водяних теплових мереж (вода з гарячої зворотної лінії теплової мережі змішується, охолоджуючись до 65°С, і подається до споживачів).

Місцеві системи гарячого водопостачання обладнують таким устаткуванням, як газові, водонагрівники, колонки (ванні) на твердому паливі, електронагрівники різних типів, кип'я­тильники для питної води (дров'яні, газові, електричні), квартирні установки гарячого водопостачання, установки з використанням спрацьо­ваного тепла, установки з викорис­танням сонячної енергії.

Газові водонагрівники бувають двох типів: швидкодіючі проточного типу (без запасу води) як напівавто­матичні, так і автоматичні, і міст-кісні, автоматичні, які мають пос­тійний запас гарячої води.