Решение

По h-d диаграмме влажного воздуха (рис. Приложения) находим точку 1 на пересечении линий t₁=20° C и ⱷ₁=55 %. Определим в этой точке влагосодержание d₁ = 8 и энтальпию воздуха h₁=41,5 .

Проведём линию d = const до пересечения с линией t₂=115°С. Находим точку 2, характерезующую состояние воздуха на выходе из калорифера. Из этой точки проводим линию h= const до пересечения с изотермическойt₃=52° С, где находим точку 3, характерезующую состояние воздуха на выходе из сушильной камеры. Определим в точке 3 параметры d₃= 32,7 и h₃=135 . Процесс определения d₃ и h₃ и h-d диаграмме схематично изображен на рис.1.

Определим изменения влагосодержания:

∆d = d₃ – d₁ = 32.7 – 8 = 24.7

Для испарения 1 кг влаги потребуется воздуха:

m = = = 40.5 кг/кг

Расход теплоты в калорифере на 1 кг сухого воздуха равен;

∆h = h₃ – h₁ = 135 – 41.5 = 93.5 ;

Расход теплоты на 1 кг испарённой влаги составит;

Q = m ∙ ∆h = 40.5 ∙ 93.5 = 894,1 ;

Общее количество теплоты, подведённое в сушилку;

Q = = = 578.5 кВт;

Годовое количество теплоты будет равно;

Q_год = Q ∙ ῐ ∙ 3600 = 894,1 ∙ 5000 ∙ 3600 = 16,09 ;

Стоимость теплоты, используемой для сушки продукта, равна;

Ст = Q_год ∙ C = 16,06 ∙ 700 = 11,3 ;

Ответ: q = 3786,8 ;

Q_год = 11,3 ;

Ст = 7,28 .

Задача а – 3

По стальному трубопроводу наружным диаметром d и толщиной стенки δ движется пар с температурой 250 °С. Температура наружного воздуха t_н . Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке a₁, от стенке к наружному воздуху a₂. Найти тепловые потери с 1 м трубопровода, если: а) трубопровод не изолирован и охлаждается воздухом; б) трубопровод изолирован пеношамота толщиной δ_из , используя представленную таблицу.

Таблица

Последняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
α1, Вт/(м·К)	2000	2200	2600	2800	3000	3500	4000	1800	5000	4500
α2, Вт/(м·К)	8	10	12	14	16	18	20	22	11	7
tН, ºС	–20	–15	–10	–5	–8	0	5	10	15	20
Предпоследняя цифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
d, мм	38	45	30	58	60	37	57	51	57	37
δ, мм	2,5	2,5	2,5	3,5	3,5	3,5	3	2,5	3,5	3
δИЗ, мм	60	65	50	90	120	75	100	80	70	60

Дано: d_n = 51мм

δ = 2,5 мм

t_п= 250°С

t_н= 10°С

a₁ = 2600

a₂ = 12

δ_из = 80мм

λ = 0,2

Определить: q₁