51.Сушильный вариант с промежуточным подогревом (по зонам).

С ушилка с промежуточным подогревом воздуха по зонам: а-принципиальная схема

б -изображение теоретического процесса на I-x диаграмме. Сушилка, работающая по этой схеме состоит из ряда зон, в каждой из которых уста­новлен дополнительный калорифер (на рисунке для простоты показаны только две зоны). Такой многократный, или ступенчатый, подогрев воздуха в сушильной камере позволяет не только вести сушку в мягких условиях — при небольшом перепаде температур в камере, но и обеспечивает более гибкие условия сушки. Воздух, нагретый во внешнем калорифере, проходит зону I, где извлекает из материала часть влаги и несколько охлаждается, после чего поступает в зону I I, на входе в которую нагревается в калорифере K₁, сушит материал, после чего вновь подогревается в калорифере K₂, затем поступает в следующую зону и т. д.

Таким образом, воздух проходит последовательно все зоны, в каждой из которых осуществляется процесс сушки по основной схеме. Поэтому изменение состояния воздуха носит ступенчатый характер и изображается на диаграмме I-x ломаной линией АВ'С'В"С"В"'С (для теоретической сушилки).

Согласно схеме, отработанный воздух каждой преды­дущей ступени является исходным для последующей и нагревается в ней при x = соnst. Следовательно, х₀ = х₀'= х₁'; х₂' = ; причем нижние индексы относятся соответственно к исходному, нагретому в отработанному воздуху, а верхние индексы указывают порядковый но­мер зоны. Вместе с тем расход абсолютно сухого воздуха одинаков для всех зон и равен его расходу для всей сушилки:

Или

Таким образом, влагосодержание воздуха увеличивается от зоны к зоне; при этом перепад влагосодержаний в каждой зоне пропорционален отно­сительному количеству испаренной в ней влаги.

Суммарный удельный расход тепла во всех зонах:

Общий расход тепла в сушилке

Следовательно, общий расход воздуха и тепла в данном случае тот же, что и в сушилке основной схемы, работающей при тех же начальных (точка А) и конечных (точка С) параметрах воздуха. Однако, как видно из рисунка,температура нагрева воздуха в рассматриваемом варианте значительно ниже, чем в сушилке основной схемы (t₁< t₃).

Действительную сушилку, работающую по этому варианту, рассчитывают последовательно от зоны к зоне, производя построение процесса для каждой зоны так же, как для сушилки основной схемы (с однократным использованием воздуха).

Для каждой зоны, в соответствии с количеством испаренной в ней влаги ( ), определяют величину ( )причем для различных зон могут иметь как положительные,так и отрицательные значения.При расчете задаются двумя параметрами отработанного воздуха на выходе из сушилки(обычно t₂ и ) и двумя параметрами ( t и ) нагретого или тработанного воздуха для каждой зоны,которые должны соответствовать намеченному режиму сушки по зонам.

На I-x диаграмме сначала строят процесс в теоретической сушилке,работающей при тех же начальном и конечном параметрах воздуха,т.е. по точкам А(x_0, ) и С(t_2, ) и получают ломануюАВС.Отрезок на оси абсцисс диаграммы,отвечающий x₂ – x₀ делят на части, пропорциональные количествам испаренной по зонам влаги и получают точки, характеризующие влагосодержание отрабо­танного воздуха по зонам (х'₂, х"₂, ...). Из этих точек проводят линии х = соnst, ограничивающие пределы изменения состояния воздуха в каж­дой зоне. Дальнейшее построение осуществляют последовательно для всех зон, начиная от первой, как для сушилок основной схемы (см.вопрос№49)