Постановка задачи и описание экспериментального стенда
Целью отчета является исследование состояния воздуха в различных сечениях воздушного тракта, а также определение количества испаренной влаги на 1 кг сухого воздуха, расхода тепла на 1 кг испаренной влаги и количества тепла, потерянного отдельными частями установки в окружающую среду.
Стенд представляет собой модель сушильной установки, в которой сушильным агентом является комнатный воздух, а высушиваемым материалом - хлопчатобумажная материя, смоченная водой. Схема установки изображена на рис.3. Основными элементами установки являются калорифер и сушильная камера. Калорифер состоит из железной трубы 1, в которую соосно вставлена другая труба 2. Внутри нее вдоль ее оси помещен электронагреватель 3, проволока которого намотана на фарфоровую трубку 4. Воздух, засасываемый вентилятором, расположенным вне лаборатории, проходит через газовый счетчик 5 и далее шлангом подается во входной патрубок калорифера 6. Затем он проходит по кольцевому пространству между трубами 1 и 2, поднимается вверх по внутренней трубе 2, обтекает нагреватель и через соединительную трубу 7, поступает в сушильную камеру 8. Сушильная камера представляет собой трубу, внутри которой помещается влажный материал, подлежащий сушке. По выходе из сушильной камеры воздух поднимается по кольцевому каналу 9,
11
окружающую среду, то уравнение энергии для двух сечений (входного и выходного) канала, по которому течет сушильный агент ( влажный воздух ) можно записать в виде
i1 = i2
Записывая так, пренебрегают потерями на трение и малым изменением кинетической энергии потока.
Энтальпия сушильного агента остается постоянной потому, что тепло, необходимое для испарения влаги из высушиваемого материала берется только из потока и снова возвращается в поток вместе с испарившейся влагой. Количество же сухого воздуха ( а энтальпия относится к 1 кг сухого воздуха) в потоке сушильного агента остается неизвестным.
Сказанное справедливо, если пренебрегать незначительной величиной “физического тепла” (говоря точно - величиной энтальпии) испаряемой жидкости. В сушилке, работающей с потерями тепла в окружающую среду, процесс сушки не будет соответствовать линии, а пойдет так, как показано на рис.2 (линия ВС - процесс в адиабатной сушилке, линия ВД- в реальной, работающей с потерями).
г) Нахождение температуры точки росы
Чтобы найти точку росы, необходимо из точки, характеризующей состояние влажного воздуха, провести вниз линию d = const ( процесс охлаждения ) до пересечения с кривой = 100%. Изотерма, проходящая через эту точку определит температуру точки росы ( см. рис. 2., точка Е, tросы= 12оС)
д) Определение парциального давления пара
Чтобы определить парциальное давление пара во влажном воздухе, состояние которого характеризуется, например, точкой D ( рис. 2 ), нужно проектировать точку D, по вертикали на кривую парциального давления и за тем по горизонтали на Все