- •1. Приведите примеры применения сушки в химической промышленности.
- •2. К какому классу процессов относится сушка? Какие физические параметры материала и окружающей среды влияют на механизм её протекания?
- •3. Виды сушки. Их краткая характеристика.
- •4. Влажность материала и способы её выражения.
- •5. Материальный баланс процесса сушки. Основные расчётные формулы, полученные из уравнений материального баланса. (Касаткин, стр. 593)
- •6. Формы связи влаги с материалом. Свободная, связанная и гигроскопическая связь.
- •7. Понятия о равновесии и равновесной влажности материала.
- •8. Движущая сила процесса сушки. Почему движущую силу процесса сушки можно выражать через разность парциальных давлений водяного пара?
- •9. Кривая сушки. Критические влажности. Периоды сушки и причины их существования.
- •12. Расчёт времени первого и второго периодов сушки.
- •15. Интенсивность испарения влаги из материала и пути повышения её величины.
- •1 6. Основные характеристики влажного воздуха, методы их определения.
- •18. Уравнение теплового баланса реальной сушилки.
- •1 9. Физический смысл «теоретического» процесса сушки. Расчёт непроизводительных расходов теплоты на сушку.
- •20. Изображение основных вариантов конвективной сушки на I – X диаграмме.
- •22. Физический смысл точки росы. Её определение с помощью I – X диаграммы. Почему на практике важно знать температуру точки росы?
- •2 3. Понятие температуры мокрого термометра. Её определение с помощью I – X диаграммы и психрометра.
- •24. Физический смысл потенциала сушки. Методы определения его значения.
- •26. По каким признакам классифицируются сушильные аппараты?
- •28. Достоинства и недостатки сушилки кипящего слоя по сравнению с другими конструкциями конвективных сушилок.
1 9. Физический смысл «теоретического» процесса сушки. Расчёт непроизводительных расходов теплоты на сушку.
Если энтальпии , то сушилка называется теоретической. Процесс сушки в ней протекает адиабатически при постоянной энтальпии воздуха , при этом испаряемая из материала влага вносит в воздух столько теплоты, сколько он отдает, охлаждаясь, на испарение влаги.
Удельный расход теплоты в теоретической сушилке находится по уравнению , где – удельный расход воздуха, кг воздуха/кг влаги, (величина, характеризующая расход сушильного агента на 1 кг испаренной влаги); , – энтальпия воздуха перед калорифером и на выходе из сушилки, Дж/кг; , – влагосодержание влажного воздуха на входе в калорифер или топку и влагосодержание воздуха на выходе из сушилки, кг/кг;
Теоретический процесс сушки изображают графически на . Для этого через точку В проводят линию, параллельную ближайшей изоэнтальпии, до пересечения с изотермой t2. Положение точки на диаграмме характеризует параметры сушильного агента в конце теоретического процесса сушки
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Расход теплоты в калорифере , Вт, где и – энтальпии воздуха на входе и выходе калорифера, Дж/кг, которые находят по I-x диаграмме; – массовый расход воздуха, прошедшего через сушилку за время опыта.
Удельный расход теплоты в действительной сушилке , Дж/кг.
20. Изображение основных вариантов конвективной сушки на I – X диаграмме.
1) Нормальный сушильный вариант (теоретическая сушка). 1 – калорифер; 2 – сушилка. 2) Сушка с рециркуляцией воздуха.
3) Сушка с промежуточным подогревом воздуха (вместо 1 мощного калорифера поставим 1 калорифер и ещё 2 – всего 3).
2 1. Расчёт потерь теплосодержания. Назовите частные случаи протекания процесса в реальной сушилке, при изображении которых на I – x диаграмме линия реального процесса сушки совмещается с линией теоретического процесса или находится выше этой линии.
Находят потери теплосодержания действительного процесса сушки и общие потери тепла .
Для этого опускают из точки вертикаль до пересечения с продолжением линии . Величина отрезка в масштабе энтальпий на диаграмме соответствует потерям теплосодержания при проведении действительного процесса сушки. Тогда общие потери тепла будут равны , Вт.
22. Физический смысл точки росы. Её определение с помощью I – X диаграммы. Почему на практике важно знать температуру точки росы?
Температура точки росы – температура, до которой необходимо охладить влажный воздух, чтобы он перешёл в состояние насыщения при постоянном влагосодержании ( ).
По диаграмме для каждого состояния влажного воздуха можно определить температуру точки росы. Для этого из точки, характеризующей состояние воздуха, надо провести вертикаль (линию ) до пересечения с линией парциального давления водяного пара. Изотерма, проходящая через полученную точку пересечения, определит искомую точку росы.
Использование показателя «точка росы» полезно, так как он даёт представление о самой низкой температуре, достижимой для образования конденсата. Если для какого-либо места воздух имеет температуру, далёкую от точки росы, то образование дождя, снега или росы невозможно. Если же прогнозы погоды указывают, что температура может опускаться ниже точки росы, то можно предположить, что могут произойти дожди, снегопады или образование росы.