Применение гидрометрии в сушке

Во многих приложениях, рециркуляция средины сушки улучшает термическую эффективность. Оптимальная доля рециркулирующего воздуха уравновешивает нижнюю потерю тепла, связанную с большим количеством рециркуляции против вышей скорости сушки, связанной с меньшим количеством рециркуляции.

Поскольку влажность осушающего воздуха зависит от коэффициента рециркуляции, влажность воздуха во всей сушилке должна быть проанализирована, чтобы определить, является ли прогнозируемое поглощение влаги воздуха физически достижимым. Максимальная способность воздуха поглощать влагу соответствует разнице между насыщающей влажностью при температуре по влажному термометру (или адиабатическом охлаждении) и содержанием влаги при температуре конденсации приточного воздуха. Действительное поглощение влажности воздуха определяется скоростью тепло и массообмена и всегда является меньшим, чем максимально достижимое.

Психрометрические диаграммы ASHRAE для нормальных и высоких температурах (№ 1 и № 3) могут быть использованы для большинства расчетов сушки. Этот процесс не точно следует за линиями адиабатического охлаждения, потому что некоторое тепло передается на материал прямым излучением или посредством проводимости из металлического лотка или конвейера.

Пример 1. Сушилка имеет емкость 41 кг абсолютно сухого желатина в час. Начальное содержание влаги составляет 228% абсолютно сухой основы и конечное содержание влаги составляет 32% абсолютно сухой основы. Для оптимальной сушки, приточный воздух составляет 50 ° C по сухому термометру и 30 ° C по влажному термометру в достаточном количестве, чтобы выходящий воздух составлял 40 °C по сухому термометру и 29,5 ° C по влажному термометру. Кондиционированный воздух доступен при 27 ° C по сухому термометру и 18,6 ° C по влажному термометру.

Найдите (1) необходимое количество кондиционированного воздуха и выходящего воздуха и (2) процент рециркулирующего воздуха.

Решение: В данном примере, влажность в каждом из трех воздушных потоков является фиксированной; следовательно, коэффициент рециркуляции также определяется. См. Психрометрическую диаграмму ASHRAE № 1, чтобы получить коэффициент влажности кондиционированного воздуха и выходящего воздуха. Для создания стационарного состояния в сушилке, вода, которая испаряется из материала должна быть устранена выходящим воздухом. Таким образом поглощение (разница в коэффициенте влажности между выходящим воздухом и кондиционированным воздухом) равно скорости, при которой вода испаряется из материала, разделенном массой сухого воздуха, выходящего в час.

Шаг 1. Из Психрометрической диаграммы ASHRAE № 1, коэффициенты влажности являются следующими:

	Сухой термометр, С	Влажный термометр, С	Коэффициент влажности, г/кг сухого воздуха
Приточный воздух Выходящий воздух Кондиционированный воздух	50 40 27	30 29,5 18,6	18,7 22 10

Поглощение влаги составляет 22  10 = 12 г / кг (сухой воздух). Скорость испарения в сушилке составляет

41[(228 - 32)/100] = 80.36 кг/ч = 22.3 г/с

Сухой воздух, необходимый для удаления испарившейся воды составляет 22.3/12 = 1,86 кг / с.

Шаг 2. Допустим, х = процент рециркулирующего воздуха и (100  х) = процент кондиционированного воздуха. Затем

Коэффициент влажности приточного воздуха =

(Коэффициент влажности выходящего и рециркулирующего воздуха) (x/100)

+ (Коэффициент влажности кондиционированного воздуха) (100  х) / 100

Таким образом,

18,7 = 22 (x/100) + 10 (100  х) / 100

х = 72,5% рециркулирующего воздуха 100  х = 27,5%, кондиционированного воздуха

____________________________________

Подготовка данной главы относится к TC 9.2, Кондиционирование воздуха для производственных процессов.

30.1

Данный файл лицензирован для использования на вашем компьютере. Копирование и распространение другим лицам запрещено. Дата получения лицензии: 6/1/2011

Справочник ASHRAE 2011 - Система обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (SI)

30.2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ СУШКИ

Следующие три метода определения времени сушки приведены в порядке предпочтения: • приведите испытания в лабораторных моделированных условиях сушки для машина серийного производства, или получите данные о производительности с помощью машины серийного производства. • Если конкретный материал не доступен, получите данные сушки на аналогичном материале любым из вышеперечисленных способов. Это зависит от опыта исследователя и суждения. • Подсчитайте время сушки от теоретических уравнений (см. Библиографию). Следует проявлять осторожность при использовании приблизительных значений, полученных данным методом.

При проектировании промышленного оборудования, испытания проводятся в лабораторной сушилке, которая имитирует промышленные условия эксплуатации. Образцы, которые используются в лабораторных испытаниях, должны быть идентичны материалу, который встречается при промышленной эксплуатации. Результаты нескольких испытуемых образцов должны быть сравнены по консистенции. В противном случае, результаты тестов могут не точно отражать характеристики сушки промышленных материалов.

Когда лабораторные испытания нецелесообразны, данные промышленной сушки могут быть основаны на опыте производителя оборудования.