Задача №6

Определить количество испаренной влаги W, потребное количество воздуха L и расход теп­лоты на сушку Q для конвективной зерносушилки производи­тельностью G₁, если начальное значение относительной влаж­ности зерна ₁, и конечное ₂, влагосодержание и темпера­тура воздуха на входе в сушилку d₁ и t₁, а на выходе из сушил­ки d₂ и t₂. Температура наружного воздуха t₀ = 15°С.

Изобразить процесс сушки в Нd диаграмме влажного воздуха.

Контрольный вопрос. Как определяется тепловой режим сушки различных сельскохозяйственных продуктов?

Рекомендации к решению задачи №6

Закрепление теоретического материала по сушке продуктов сельскохозяйственного производства осуществляется решением задачи №6, в которой производится расчет основных показателей конвективной зерносушилки.

Для наглядности решения задачи следует изобразить процесс сушки на диаграмме Н, d влажного воздуха.

Рисунок 9  График рабочего процесса конвективной сушилки в Н, d диаграмме влажного воздуха.

Принимаем на Н, d диаграмме (см. рисунок 9) следующие обозначения:

Н  энтальпия (теплосодержание) влажного воздуха, кДж/кг.

d  влагосодержание, г/кг_св (где кг_св  килограмм сухого воздуха);

t_, t₁, t₂  температуры, соответственно наружного воздуха, на входе в сушилку, на выходе из сушилки, ^С;

_, ₁, ₂  относительная влажность, соответственно наружного воздуха, на входе в сушилку, на выходе из сушилки, %;

d_, d₁, d₂  влагосодержание, соответственно наружного воздуха, на входе в сушилку, на выходе из сушилки, г/кг_св;

Н_, Н₁  энтальпия, соответственно наружного воздуха и воздуха на входе в сушилку, кДж/кг;

Р_n  парциальное давление водяного пара в воздухе, Па;

135^  угол наклона оси Н по отношению к оси d.

Точка «О» определена на пересечении t_ и d₁. Точка «1» на диаграмме получена на пересечении t₁ и вертикали d₁, а точка «2»  на пересечении линий t₂ и d₂.

Процесс О1 на диаграмме  это нагрев воздуха при d=const;

Процесс 12 на диаграмме  это испарение и насыщение воздуха влагой из высушиваемого материала.

Количество влаги (W, кг/ч), которое необходимо удалить из зерна, определяется по формуле:

, (75)

где G₁  производительность зерносушилки, кг/ч (дано по условию задачи);

₁ и ₂  соответственно начальное и конечное значение относительной влажности зерна, % (дано по условию задачи).

Потребное количество воздуха (L, кг_св/ч), необходимое для удаления влаги, определяется по формуле:

, (76)

где d₁ и d₂  соответственно, влагосодержание воздуха окружающей среды и воздуха, выходящего из сушилки, г/ кг_св (дано в задании)

Объемное количество воздуха (V, м³/ч) определяется по формуле:

, (77)

где   примерное значение плотности наружного воздуха (принимаем =1,2 кг/м³).

Расход теплоты на сушку (Q, кДж/ч) определяется по формуле:

, (78)

где Н₀ и Н₁  соответственно, энтальпия наружного воздуха и воздуха, поступающего в сушилку (определяется по диаграмме Н, d влажного воздуха), кДж/кг.

Необходимая теплопроизводительность нагревательного устройства (калорифер, теплогенератор) определяется, исходя из тепловой мощности (N_(Q), кВт) конвективной сушки:

(79)