7. Рассчитаем влагосодержание d (г/кг) и энтальпию н (кДж/кг) агента сушки.

d₁ = 1000[0,09n(C_mH_n)/(12m + n) + 0,01W^p] +₁L₀d₀/₁L₀ + 1 – 0,09n(C_mH_n)/(12m + n) – 0,01W^p = 1000[2,2436] +17,517,55,51/17,517,5 + 1 – 2,2436 = 2243,6 +1687,4/306,25 + 1 – 2,2436 = 3931/305 = 12,9 г/кг;

d₂ = 1000[0,09n(C_mH_n)/(12m + n) + 0,01W^p] +₂L₀d₀/₂L₀ + 1 – 0,09n(C_mH_n)/(12m + n) – 0,01W^p = 1000[2,2436] +16,217,55,51/16,217,5 + 1 – 2,2436 = 2243,6 +1562/283,5 + 1 – 2,2436 = 3805,6/282,26 = 13,48 г/кг;

d₃ = 1000[0,09n(C_mH_n)/(12m + n) + 0,01W^p] +₃L₀d₀/₃L₀ + 1 – 0,09n(C_mH_n)/(12m + n) – 0,01W^p = 1000[2,2436] +14,117,55,51/14,117,5 + 1 – 2,2436 = 2243,6 +1360/246,8 + 1 – 2,2436 = 3603,6/245,6 = 14,67 г/кг;

Н₁ = с_а.сt₁ + 0,001d₁(2500 + 1,88t₁) = 1,004130 + 0,00112,9(2500 + 1,88130) = 130,5 + 35,4 = 165,5 кДж/кг;

Н₂ = с_а.сt₁ + 0,001d₂(2500 + 1,88t₁) = 1,004140 + 0,00113,48(2500 + 1,88140) = 140,6 + 37,2 = 177,8 кДж/кг;

Н₃ = с_а.сt₁ + 0,001d₃(2500 + 1,88t₁) = 1,004160 + 0,00114,67(2500 + 1,88160) = 160,6 + 41,1 = 201,7 кДж/кг.

8. Рассчитаем количество влаги, подлежащей испарению в зерносушилке и ее отдельных узлах.

Для этого, вначале, по приложениям 6 и 7 определим значения коэффициентов К_в ( для перевода массы просушенного зерна в плановые единицы в зависимости от влажности зерна до и после сушки, т.е. по значениям w₀ и w₃) К_к(н) (для перевода просушенного зерна в плановые единицы в зависимости от рода зерновой культуры и назначения после сушки). Для наших условий К_в = 1 и К_к(н) = 1.

Затем определяем производительность зерносушилки (кг/с):

по сырому зерну G₀ = G^р/(3,6К_вК_к(н)), где G^р — производительность зерносушилки, произвольно принятая при формировании исходных данных, план.т/ч. С учетом того, что базовая зерносушилка ДСП-32 имеет производительность 32 план.т/ч, примем G^р = 36 план.т/ч. Итак, G₀ = 36/(3,611) = 10 кг/с.

по просушенному зерну G₃ = G₀(100 – w₀)/(100 – w₃) = 10(100 – 20)/(100 – 14) = 800/86 = 9,3 кг/с.

Количество испаряемой из зерна влаги W^р (кг/с): W^р = G₀ – G₃ = 10,0 – 9,3 = 0,7 кг/с.

Зададимся количествами влаги W, испаряемыми из зерна в различных хонах сушки. Для этого, согласно рекомендациям, примем:

в устройстве для предварительного нагрева сырого зерна в кипящем слое W_п.н = 0,3W = 0,30,7 = 0,21 кг/с;

в зоне окончательного охлаждения W_охл = 0,1W = 0,10,7 = 0,07 кг/с;

в 1-й и 3-й зонах сушки W_1с = W_3с = 0,2W = 0,20,7 = 0,14 кг/с;

во 2-й зоне сушки W_2с = [W – (W_п.н + W_1с + W_3с + W_охл)]= [0,7 – (0,21 + 0,14 + 0,14 + 0,07)] = 0,14 кг/с.

9. Определим позонные (по зонам нагрева, сушки и охлаждения) значения влажности зерна и производительности зерносушилки (в соответствии с принятыми условными обозначениями на функционально-параметрической схеме и позонным количеством испаряемой влаги).

Производительность зерносушилки на входе в зону окончательного охлаждения G₂ = G₃ + W_охл = 9,3 + 0,07 = 9,37 кг/с.

Производительность зерносушилки на входе во 2-ю зону сушки

G_рец2 = G₂ + W_3с = 9,37 + 0,14 = 9,51 кг/с.

Соответственно влажность зерна (%) на входе в эти зоны будет:

w₂ = 100 – (G₃/G₂)(100 – w₃) = 100 – (9,3/9,37)(100 – 14) = 14,642 %.

w_рец = 100 – (G₂/G_рец2)(100 – w₂) = 100 – (9,37/9,51)(100 – 14,642) = 15,9 %.

Производительность после предварительного нагрева зерна в кипящем слое G₁ = G₀ – W_п.н = 10,0 – 0,21 = 9,79 кг/с.

Соответственно влажность зерна

w₁ = 100 – (G₀/G₁)(100 – w₀) = 100 – (10,0/9,79)(100 – 20) = 18,28 %.

Определим необходимое значение коэффициента циркуляции по формуле

N = AK_к(н)(w₀^c – w₃^c)/[w₀^c – 0,011(w₀^c)² – 9,4],

где А коэффициент, учитывающий особенности конструкции зерносушилки: для рассчитываемой зерносушилки А = 2; w₀^c = 20/(100 – 20) = 25 %; w₃^c = 14/(100 – 14) = 16,28 %.

N = 21(25 – 16,28)/[25 – 0,011(25)² – 9,4] = 17,44/8,725 = 2,0.

Производительность по смеси сырого и рециркулируемого зерна

G_см = G₁N = 9,792,0 = 19,58 кг/с.

Соответственно влажность смеси зерна

w_см = [w₁ + (N – 1)w_рец)]/N = [18,28 + 115,9]/2 = 17,09 %.

Производительность по рециркулируемому зерну G_рец1 = G_см – G₁ = 19,58 – 9,79 = 9,79 кг/с.

Производительность по зерну после 1-й зоны сушки

G_см1 = G_см – W_1с = 19,58 – 0,14 = 19,44 кг/с.

Влажность зерна после 1-й зоны сушки

w_см1 = 100 – (G_см/G_см1)(100 – w_см) = 100 – (19,58/19,44)(100 – 17,09) = 16,49 %.

Производительность после 2-й зоны сушки

G_рец = G_см1 – W_2с = 19,44 – 0,14 = 19,3 кг/с.

С другой стороны,

G_рец = G_рец1 + G_рец2 = 9,79 + 9,51 = 19,3 кг/с (сошлось).

10. Установим позонные значения температуры зерна.

Примем ₀ = t₀ = 5 С.

Согласно приложению 4 предельная температура нагрева зерна _пред = 60 С.

Примем температуру рециркулируемого зерна _рец = _пред – 2 = 58 С.

Температура зерна на выходе из устройства для предварительного подогрева в кипящем слое ₁ = _пред = 60 С.

Температура смеси _см = [₁ + (N – 1)_рец]/N = [60 + 158]/2 = 59 C.

_см1 = _см – 5 = 59 – 5 = 54 С.

₂ = _рец – 7 = 58 – 7 = 51 .

₃ = ₂ – (1 – 0,003₂)(₂ – t₀) = 51 – (1 – 0,00351)(51 – 5) = 12,0 С.

11. Устанавливаются позонные значения температуры отработанного агента сушки и воздуха.

t₁ = 0,125(₀ + ₁ + 2t₁) + 5 = 0,125(5 + 60 + 2130) + 5 = 45,6 С;

t₂ = 0,125(_рец + ₂ + 2t₂) + 5 = 0,125(58 + 51 + 2140) + 5 = 53,6 С;

t₂ = 0,125(_см + _см1 + 2t₂) + 5 = 0,125(59 + 54 + 2140) +5 = 54,1 С;

t₃ = 0,125(_см1 + _рец + 2t₃) + 5 = 0,125(54 + 58 + 2160) + 5 = 59,0 С;

t₀ = 0,5(₂ + ₃) – 5 = 0,5(51 + 12) – 5 = 26,5 С.

12. Производим аналитический расчет затрат и потерь теплоты.

Вначале определяем затраты теплоты на испарение влаги при предварительном нагреве зерна в кипящем слое

q_и.п.н = (2500 + 1,88t₁) – 4,19₀ = 2500 + 1,8845,6 – 4,195 = 2500 + 85,7 – 21 = 1564,7 кДж/кг.

Аналогично,

q_и.1с = (2500 + 1,88t₂) – 4,19_см = 2500 + 1,8854,1 – 4,1959 = 2500 + 101,7 – 247,2 = 2354,5 кДж/кг;

q_и.3с = (2500 + 1,88t₂) – 4,19_рец = 2500 + 1,8853,6 – 4,1958 = 2500 + 100,8 – 243 = 2357,8 кДж/кг;

q_и.2с = (2500 + 1,88t₃) – 4,19_см1 = 2500 + 1,8859 – 4,1954 = 2500 + 110,9 – 226,3 = 2384,6 кДж/кг;

q_и.охл = (2500 + 1,88t₀) – 4,19₂ = 2500 + 1,8826,5 – 4,1951 = 2500 + 49,8 – 213,7 = 2336,1 кДж/кг.

Затем рассчитываем значения удельной теплоемкости зерна на выходе из устройства для предварительного нагрева зерна в кипящем слое, зон сушки и охлаждения.

с₁ = [с_вw₁ + с_с.в(100 – w₁)]/100 = [4,1918,28 + 1,55(100 – 18,28]/100 = [76,59 + 126,67]/100 = 2,03 кДж/(кгК);

с_см = [с_вw_см + с_с.в(100 – w_см)]/100 = [4,1917,09 + 1,55(100 – 17,09]/100 = [71,61 + 128,51]/100 = 2,0 кДж/(кгК);

с_см1 = [с_вw_см1 + с_с.в(100 – w_см1)]/100 = [4,1916,49 + 1,55(100 – 16,49]/100 = [69,1 + 129,44]/100 = 1,98 кДж/(кгК);

с_рец = [с_вw_рец + с_с.в(100 – w_рец)]/100 = [4,1915,9 + 1,55(100 – 15,9]/100 = [66,62 + 130,36]/100 = 1,97 кДж/(кгК);

с₂ = [с_вw₂ + с_с.в(100 – w₂)]/100 = [4,1914,64 + 1,55(100 – 14,64]/100 = [61,34 + 132,31]/100 = 1,94 кДж/(кгК);

с₃ = [с_вw₃ + с_с.в(100 – w₃)]/100 = [4,1914 + 1,55(100 – 14]/100 = [58,66 + 133,3]/100 = 1,92 кДж/(кгК);

Далее рассчитываем значения удельных расходов теплоты на нагрев зерна в зоне нагрева (в кипящем слое) и зонах сушки.

q_м.пн = [G₁с₁(₁ – ₀)]/W_пн = [9,792,03(60 – 5)]/0,21 = 5205 кДж/кг;

q_м.1с = [G_см1с_см1(_см1 – _см)]/W_1с = [19,581,98(54 – 59)]/0,14 = – 1384,6 кДж/кг;

q_м.2с = [G_рецс_рец(_рец – _см1)]/W_2с = [19,31,97(58 – 54)]/0,14 = 1086,3 кДж/кг;

q_м.3с = [G₂с₂(₂ – _рец)]/W_3с = [9,371,94(51 – 58)]/0,14 = – 908,9 кДж/кг.

Рассчитываем средние значения температуры агента сушки (в зоне нагрева и 1-й — 3-й зонах сушки) и воздуха (в зоне охлаждения).

t_ср.пн = 0,5(t₁ + t^₁) = 0,5(130 + 45,6) = 87,8 С;

t_ср.1с = 0,5(t₂ + t₂) = 0,5(140 + 54,1) = 97,0 С;

t_ср.2с = 0,5(t₂ + t₂) = 0,5(160 + 53,6) = 106,8 С;

t_ср.3с = 0,5(t₃ + t₃) = 0,5(140 + 59) = 99,5 С;

t_ср.охл = 0,5(t₀ + t₀) = 0,5(5 + 26,5) = 15,8 C.

Затем рассчитываем коэффициенты теплопередачи для зоны нагрева, зон сушки и охлаждения. Для этого вначале определим значения коэффициентов тепловосприятия (теплоотдачи).

Для зоны предварительного нагрева:

_1(п.н) = С + Dv = 5,58 + 3,95(0,1510) = 11,5 Вт/(м²К);

_2(п.н) = С + Dv = 5,81 + 3,955 = 25,56 Вт/(м²К).

Для зон сушки и охлаждения:

_{1(1с+2с+ 3c + охл)} = С + Dv = 6,16 + 4,190,3 = 7,4 Вт/(м²К);

_{2(1с+2с+3с+охл)} = С + Dv = 6,16 + 4,195 = 27,1 Вт/(м²К).

Для стальной стенки коэффициент теплопроводности _{1, 3} = 46 Вт/(мК), для теплоизоляции (минеральная вата) ₂ = 0,056 Вт/(мК); для железобетонной стенки  = 1,54 Вт/(мК).

Для камеры нагрева примем: толщину конструктивной стальной стенки ₁ = 0,002 м, для минеральной ваты ₂ = 0,05 м, для наружного защитного слоя ₃ = 0,001 м; для железобетонной стенки  = 0,1 м.

Коэффициенты теплопередачи будут иметь следующие значения:

К_пн = 1/[1/_1(кн) + ₁/₁ + ₁/₁ + ₁/₁ + 1/₂] = 1/[1/11,5 + 0,002/46 + 0,05/0,056 + 0,001/46 + 1/25,56] = 1/[0,087 + 0,000043 + 0,893 + 0,000022 + 0,0391] = 1/1,02 = 0,98 Вт/(м²К);

к_1с = к_2с = к_3с = к_охл = 1/[1/_{1(1с+2с+охл)} + / + 1/₂] = 1/[1/7,42 + 0,1/1,54 + 1/27,11] = 1/[0,1348 + 0,0649 + 0,0369] = 1/0,2366 = 4,23 Вт/(м²К).

Площадь поверхности теплоотдачи составляет:

F_пн = [примем произвольно] = 5 м²;

F_1с = 21,5230,2 = 13,8 м²;

F_3с = F_1с = 13,8 м²;

F_2с = 21,5320,2 = 19,2 м²;

F_охл = 21,5320,2 = 19,2 м².

Удельные потери теплоты в окружающую среду:

q_о.с.пн = 0,001F_п.нк_п.н(t_ср.пн – t₀)/W_пн = 0,00150,98(87,8 – 5)/0,21 = 1,93 кДж/кг;

q_о.с.1с = = 0,001F_1ск_1с(t_ср.1с – t₀)/W_1с = 0,00113,84,23(97 – 5)/0,14 = 38,36 кДж/кг;

q_о.с.2с = = 0,001F_2ск_2с(t_ср.2с – t₀)/W_2с = 0,00119,24,23(106,8 – 5)/0,14 = 59 кДж/кг;

q_о.с.3с = = 0,001F_3ск_3с(t_ср.3с – t₀)/W_3с = 0,00113,84,23(99,5 – 5)/0,14 = 39,4 кДж/кг;

q_о.с.охл = = 0,001F_охлк_охл(t_ср.охл – t₀)/W_охл = 0,00119,24,23(15,8 – 5)/0,07 = 12,53 кДж/кг.

Далее рассчитываем разность сообщений и потерь теплоты (угловой коэффициент сушки) для зон предварительного нагрева, сушки и охлаждения.

_пн = с_в₀ – q_м.пн – q_о.с.пн = 4,195 – 5205 – 1,93 = – 5186 кДж/кг;

_1с = с_в_см – q_м.1с – q_о.с.1с = 4,1959 – (– 1384,6) – 38,36 = 1593,4 кДж/кг;

_2с = с_в_см1 – q_м.2с – q_о.с.2с = 4,1954 – 1086,3 – 59 = – 919 кДж/кг;

_3с = с_в_рец – q_м.3с – q_о.с.3с = 4,1958 – (– 908,9) – 39,4 = 1112,5 кДж/кг;

_охл = с_в₂ – q_м.охл – q_о.с.охл = 4,1951 + [(G₃c₃)/W_охл](₂ – ₃) – 12,53 = 213,7 + [(9,31,92)/0,07](51 – 12) – 12,53 = 213,7 + 9948,3 – 12,53 = 10149,5 кДж/кг.

Затем рассчитываем значения влагосодержания отработанного агента сушки и воздуха:

d₁ = [1000(1,004t₁ – H₁) + _п.нd₁]/[_п.н – (2500 + 1,88t₁)] = [1000(1,00445,6 – 165,5) + (– 5186)12,9]/[– 5186 – (2500 + 1,8845,6)] = [– 119717,6 – 66899,4]/[– 7771,7] = 24,01 г/кг;

d₂ = [1000(1,004t₂ – H₂) + _1сd₂]/[_1с – (2500 + 1,88t₂)] = [1000(1,00454,1 – 177,8) + 1593,413,48]/[1593,4 – (2500 + 1,8854,1)] = [– 123483,6+ 21479]/[– 1008,3] = 101,16 г/кг;

d₃ = [1000(1,004t^₃ – H₃) + _2сd₃]/[_2с – (2500 + 1,88t^₃)] = [1000(1,00459 – 201,7) + (– 919)14,67]/[– 919 – (2500 + 1,8859)] = [– 142464 – 13481,7]/[– 3529,9] = 44,18 г/кг;

d₂ = [1000(1,004t^₂ – H₂) + _3сd₂]/[_3с – (2500 + 1,88t₂)] = [1000(1,00453,6 – 177,8) + 1112,513,48]/[1112,5 – (2500 + 1,8853,6)] = [– 123985,6 + 14996,5]/[– 1488,3] = 73,23 г/кг;

d₀ = [1000(1,004t₀ – H₀) + _охлd₀]/[_охл – (2500 + 1,88t₀)] = [1000(1,00426,5 – 18,84) + 10149,55,51]/[10149,5 – (2500 + 1,8826,5)] = [7766 + 55923,7]/7599,7= 8,38 г/кг.

Затем рассчитываем величины удельных расходов l (кг/кг) сухого агента сушки (для каскадного подогревателя) и воздуха (для зоны окончательного охлаждения).

l_п.н = 1000/(d₁ – d₁) = 1000/(24,01 – 12,9) = 90 кг/кг;

l_1c = 1000/(d₂ – d₂) = 1000/(101,16 – 13,48) = 11,4 кг/кг;

l_2c = 1000/(d₃ – d₃) = 1000/(44,18 – 14,67) = 33,9 кг/кг;

l_3c = 1000/(d₂ – d₂) = 1000/(73,23 – 13,48) = 16,7 кг/кг;

l_охл = 1000/(d₀ – d₀) = 1000/(8,38 – 5,51) = 348,4 кг/кг.

Далее рассчитаем суммарный (с учетом затрат и потерь) удельный расход теплоты на испарение 1 кг влаги.

q_п.н = l_п.н(H₁ – H₀) = 90(165,5 – 18,84) = 13199,4 кДж/кг;

q_1c = l_1c(H₂ – H₀) = 11,4(177,8 – 18,84) = 1812,1 кДж/кг;

q_2c = l_2c(H₃ – H₀) = 33,9(201,7 – 18,84) = 6198,9 кДж/кг;

q_3c = l_3c(H₂ – H₀) = 16,7(177,8 – 18,84) = 2654,6 кДж/кг;

Суммарный (с учетом затрат и потерь) расход теплоты составляет:

Q^р_п.н = q_п.нW^р_п.н = 13199,40,21 = 2771,9 кВт;

Q^р_1с = q_1сW^р_1с = 1812,10,14 = 253,7 кВт;

Q^р_2с = q_2сW^р_2с = 6198,90,14 = 867,8 кВт;

Q^р_3с = q_3сW^р_3с = 2654,60,14 = 371,6 кВт.

Далее рассчитаем значения массовых расходов агента сушки (в подогревателе и зонах сушки) и воздуха (в зоне охлаждения).

L^p_п.н = l_п.нW^р_п.н = 900,21 = 18,9 кг/с;

L^p_1с = l_1сW^р_1с = 11,40,14 = 1,6 кг/с;

L^p_2с = l_2сW^р_2с = 33,90,14 = 4,75 кг/с;

L^p_3с = l_3сW^р_3с = 16,70,14 = 2,34 кг/с;

L^p_охл = l_охлW^р_охл = 348,40,07 = 24,39 кг/с;

Объемные расходы агента сушки и воздуха составят:

V^p_п.н = L^p_п.н_о.п.н[293/(273 + t₁)] = 18,91,165[293/(273 + 130)] = 16 м³/с;

V^p_1c= L^p_1c_о.1c[293/(273 + t₂)] = 1,61,194[293/(273 + 140)] = 1,36 м³/с;

V^p_2c= L^p_2c_о.2c[293/(273 + t₃)] = 4,751,2517[293/(273 + 160)] = 4 м³/с;

V^p_3c = L^p_3c_о.3c[293/(273 + t₂)] = 2,341,194[293/(273 + 140)] = 2,6 м³/с;

V^р_охл = L^p_охл_о.охл[293/(273 + t₀)] = 24,390,81[293/(273 + 5)] = 20,8 м³/с;

13. Произведем расчет основных конструктивных размеров устройства для предварительного нагрева зерна в кипящем слое.

Зерновая вместимость камеры нагрева при продолжительности  = 120 c:

Е_к.н = 0,5(G₀ + G₁) = 0,5(10 + 9,79)120 = 1187,4 кг.

Площадь поперечного (живого) сечения рабочей зоны камеры нагрева f_р (м²) при известном расчетном значении объемного расхода агента сушки V^р_к.н (м³/с) и скорости агента сушки v_а.с (м/с), принимаемой в соответствии с п.п. 2.12:

f_р = V^р_п.н/v_а.с = 16/(0,1510) = 10,67 м².

Начальная высота неразрыхленного зернового слоя в камере нагрева h₀ (м) при насыпной плотности зерна  (кг/м³) (согласно приложению 5) составляет:

h₀ = (Е_к.н/)/f_р = (1187,4/850)/10,67 = 0,13 м.

Высота рабочей зоны камеры нагрева с учетом надзернового пространства и разрыхления слоя

h_к.н = (2,5…3,0)h₀ = 0,325…0,39 = 0,38 м.

Общая площадь поперечного сечения камеры нагрева с учетом участков загрузки сырого зерна и выгрузки нагретого зерна

f_к.н = f_р(12/10) = 1,2f_р = 1,210,67= 12,8 м².

Внутренний диаметр (м) камеры нагрева зерна в кипящем слое

d_к.н = 2(f_к.н/)^0,5 = 2(12,8/3,14)^0,5 = 4,038 м.

Размер поверхности нагрева в кипящем слое (м²), через которую происходят потери теплоты в окружающую среду

F_к.н = (d_к.н + ₁ +₂ +₃)h_к.н = 3,14(4,038 + 0,002 + 0,05 + 0,001)0,38 = 4,88 м².

14. Производим сравнение ориентировочно принятого в п.п. 12 расчета и фактического размера поверхности камеры нагрева, через которую происходят потери теплоты в окружающую среду. (F_к.н = 4,88)  (F_п.н = 5,0);  = – 2,14 %.

Поскольку   5%, перерасчета потерь теплоты в окружающую среду и уточнения суммарной величины удельного расхода теплоты на испарение 1 кг влаги, а также массового расхода агента сушки, объемного расхода влажного агента сушки и суммарного расхода теплоты не требуется.

15. Определим расчетное число подводящих и отводящих коробов, а также расчетное число рядов подводящих и отводящих коробов в каждой зоне сушки и охлаждения.

Для этого в качестве исходных данных используем следующие характеристики зерносушилок:

типовой шахтной прямоточной ДСП-32, на базе которой производится реконструкция (приложение 8): фактическое число рядов коробов в зонах сушки (n^ф_1с = 23, n^ф_2с = 14) и охлаждения (n^ф = 18); число коробов в одном ряду (а = 16 шт.); площадь поперечного сечения короба (f_к = 0,00925 м²); допустимая скорость агента сушки или воздуха на выходе из короба (v_к = 0,5v_вит = 0,510 = 5 м/с);

реконструированной — число параллельно расположенных шахт соответствующей зоны сушки или охлаждения (к = 1 шт.).

Расчетное число подводящих и отводящих коробов n^p_k (шт.), которые следует установить в зоне сушки или охлаждения для того, чтобы обеспечить возможность подвода к зерну расчетного объема V^p (м³/с) агента сушки или воздуха (а для зон сушки, вместе с агентом сушки, необходимого количества теплоты Q^р, кВт), составляет:

для 1-й зоны сушки

n^p_к.1с = 2V^p_1с/(f_кv_к) = 21,36/(0,009255) = 58,8;

для 2-й зоны сушки

n^p_к.2с = 2V^p_2c/(f_кv_к) = 24/(0,009255) = 173;

для 3-й зоны сушки (зона досушки)

n^p_к.3с = 2V^p_3с/(f_кv_к) = 22,6/(0,009255) = 112,4;

для зоны охлаждения

n^p_к.охл = 2V^p_охл/(f_кv_к) = 220,8/(0,009255) = 899,4.

Расчетное число рядов подводящих и отводящих коробов в соответствующих зонах сушки и охлаждения n^р (шт.) составляет:

для 1-й зоны сушки n^p_1c = n^p_к.1с/(aк) = 58,8/(161) = 3,68;

для 2-й зоны сушки n^p_2c = n^p_к.2с/(aк) = 173/(161) = 10,81;

для 3-й зоны сушки (зона досушки) n^p_3c = 112,4/(161) = 7,02;

для зоны охлаждения n^p_охл = n^p_охл/(aк) = 899,4/(161) = 56,21.

16. Сопоставим расчетное число рядов коробов с фактическим, уточним величины массовых и объемных расходов агента сушки (по зонам сушки) и объемного расхода воздуха (по зоне охлаждения), а с учетом возможных изменений расходов — уточним величины влагосъема по зонам сушки и охлаждения, расхода теплоты по зонам сушки.

Фактический объемный расход агента сушки (по зонам сушки) и воздуха (по зоне охлаждения) составляет:

V^ф_1с = V^р_1с(n^ф_1с/n^р_1с) = 1,36(23/3,68) = 8,5 м³/с;

V^ф_2с = V^р_2с(n^ф_2с/n^р_2с) = 4(32/10,81) = 11,84 м³/с;

V^ф_3с = V^р_3с(n^ф_3с/n^р_3с) = 2,6(23/7,02) = 8,5 м³/с;

V^ф_охл = V^р_охл(n^ф_охл/n^р_охл) = 20,8(32/56,21) = 11,84 м³/с.

Итак, все сошлось, как и должно было быть.

Фактический массовый расход агента сушки

L^ф_1с = L^р_1с(n^ф_1с/n^р_1с) = 1,6(23/3,68) = 10 кг/с;

L^ф_2с = L^р_2с(n^ф_1с/n^р_1с) = 4,75(32/10,81) = 14,06 кг/с;

L^ф_3с = L^р_3с(n^ф_3с/n^р_3с) = 2,34(23/7,02) = 7,67 кг/с;

L^ф_охл = L^р_охл(n^ф_охл/n^р_охл) = 24,39(32/52,61) = 14,84 кг/с.

Фактическая величина влагосъема по зонам сушки и охлаждения

W^ф_1с = W^р_1с(n^ф_1с/n^р_1с) = 0,14(23/3,68) = 0,875 кг/с;

W^ф_2с = W^р_2с(n^ф_2с/n^р_2с) = 0,14(32/10,81) = 0,414 кг/с;

W^ф_3с = W^р_3с(n^ф_3с/n^р_3с) = 0,14(23/7,02) = 0,459 кг/с;

W^ф_охл = W ^р_охл(n^ф_охл/n^р_охл) = 0,07(32/52,61) = 0,042 кг/с;

Фактический расход теплоты на сушку

Q^ф_1c = Q^р_1c(n^ф_1c/n^р_1c) = 253,7(23/3,68) = 1585,6 кВт.

Q^ф_2c = Q^р_2c(n^ф_2c/n^р_2c) = 867,8(32/10,81) = 2568,9 кВт.

Q^ф_3c = Q^р_3c(n^ф_3c/n^р_3c) = 371,6(23/7,02) = 1217,5 кВт.

17. Уточним расчетные параметры работы устройства для предварительного нагрева зерна.

Фактическая величина влагосъема W^ф_п.н (кг/с) в зоне предварительного подогрева реконструированной зерносушилки с учетом суммарной уточненной величины влагосъема W^ф_с.о (кг/с) в остальных зонах сушки и охлаждения

W^ф_п.н = (0,3/0,7)W^ф_с.о = 0,43(W^ф_1с + W^ф_2с + W^ф_3с + W^ф_охл) = 0,43(0,875 + 0,414 + 0,459 + 0,042) = 0,431,79 = 0,77 кг/с.

Фактический массовый расход агента сушки

L^ф_п.н = L^р_п.н(W^ф_п.н/W^р_п.н) = 18,9(0,77/0,21) = 69,3 кг/с.

Фактический объемный расход агента сушки

V^ф_п.н = V^р_п.н(W^ф_п.н/W^р_п.н) = 16(0,77/0,21) = 58,7 м³/с.

Фактический расход теплоты

Q^ф_п.н = Q^р_п.н(W^ф_п.н/W^р_п.н) = 2771,9(0,77/0,21) = 10164 кВт.

18. Уточняем производительность зерносушилки

Для этого вначале определим, с учетом расчетов по п. 16 фактическую величину влагосъема в реконструированной зерносушилке.

W^ф = W^ф_п.н + W^ф_1с + W^ф_2с + W^ф_3с + W^ф_охл = 0,77 + 0,875 + 0,414 + 0,459 + 0,042 = 2,56 кг/с.

Фактическая производительность зерносушилки по сырому зерну

G^ф₀ = G₃ + W^ф = 9,3 + 2,56 = 11,86 кг/с.

Фактическая влажность сырого зерна

w^ф₀ = 100 – (G₃/G₀)(100 – w₃) = 100 – (9,3/11,86)(100 – 14) = 32,56%.

(w^ф₀)^c = 100w^ф₀/(100 – w^ф₀) = 10032,56/(100 – 32,56) = 48,28%.

Коэффициент перевода массы просушенного зерна в плановые единицы в зависимости от влажности до и после сушки

К_в = (w^c₀ – w^c₃)/[w^c₀ – 0,011(w^c₀)² – 9,4] = (48,28 – 16,28)/[48,28 – 0,011(48,28)² – 9,4] = 32/13,24 = 2,417.

Фактическая производительность зерносушилки

G^ф = 3,6G^ф₀К_вК_к(н) = 3,611,862,4171 = 103,2 план.т/ч.