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] +6,7317,55,51/6,7317,5 + 1 – 2,2436 = 2243,6 +648,94/117,78 + 1 – 2,2436 = 2892,54/116,54 = 24,82 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] +18,2517,55,51/18,2517,5 + 1 – 2,2436 = 2243,6 +1759,76/319,38 + 1 – 2,2436 = 4003,36/318,14 = 12,58 г/кг.

Н₁ = с_а.сt₁ + 0,001d₁(2500 + 1,88t₁) = 1,004370 + 0,00124,82(2500 + 1,88370) = 371,5 + 79,3 = 450,8 кДж/кг;

Н₂ = с_а.сt₂ + 0,001d₂(2500 + 1,88t₂) = 1,004125 + 0,00112,58(2500 + 1,88125) = 125,5 + 34,4 = 159,9 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 смеси сырого и рециркулируемого зерна в камере нагрева W_п.н = 0,3W = 0,30,7 = 0,21 кг/с;

в зоне окончательного охлаждения W_охл = 0,075W = 0,0750,7 = 0,0525 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).

Зададимся влажностью рециркулируемого зерна

w_рец = w₃ + (0,1 … 0,5) = 14 + 0,2 = 14,2 %.

Определим необходимое значение коэффициента циркуляции в 1-м контуре по формуле

N_1к = A_1к(w₀^c – w_рец^c)/[w₀^c – 0,012(w₀^c)² + 0,153_п.д – 17,7],

где А коэффициент, учитывающий особенности конструкции зерносушилки: для рассчитываемой зерносушилки А_1к = 3,7; w₀^c = 20/(100 – 20) = 25 %; w_рец^c = 10014,2/(100 – 14,2) = 16,55 %; _п.д — предельно допустимая температура нагрева зерна: для рассчитываемой зерносушилки, согласно приложению 3 _п.д = 65 С.

N_1к = 3,7(25 – 16,55)/[25 – 0,012(25)² + 0,15365 – 17,7] = 31,265/9,745 = 3,2.

Производительность по рециркулируемому в 1-м контуре зерну

G_рец1 = G₀(N_1к – 1) = 102,2 = 22 кг/с.

Производительность по смеси сырого и рециркулируемого зерна

G_см1 = G₀N_1к = 103,2 = 32 кг/с.

Влажность смеси сырого и рециркулируемого в 1-м контуре зерна

w_см1 = [w₀ + (N_1к – 1)w_рец]/N_1к = [20 + 2,214,2]/3,2 = 16,01 %.

Производительность после камеры нагрева

G_н = G_см1 – W_к.н = 32 – 0,21 = 31,79 кг/с.

Влажность нагретого зерна

w_н = 100 – (G_см1/G_н)(100 – w_см1) = 100 – (32/31,79)(100 – 16,01) = 15,455 %.

Коэффициент циркуляции для 2-го контура примем (согласно рекомендациям п. 2.9) равным N_2к = 1,27.

Производительность по зерну, поступающему во 2-й контур, при условии изменения влажности зерна от w₀ до w_н, согласно (1.14) будет равна:

G_н = G₀(100 – w₀)/(100 – w_н) = 10(100 – 20)/(100 – 15,455) = 9,46 кг/с.

Производительность по смеси, поступающей во 2-й контур

G_см2 = G_нN_2к = 9,461,27 = 12 кг/с.

Влажность смеси сырого и рециркулируемого в 1-м контуре зерна

w_см2 = [w_н + (N_2к – 1)w₃]/N_2к = [15,455 + 0,2714]/1,27 = 15,146 %.

Производительность по рециркулируемому во 2-м контуре зерну

G_рец2 = G_см2 – G_н = 12 – 9,46 = 2,54 кг/с.

Производительность по зерну на выходе из зоны окончательного охлаждения

G_рец2 = G₃ + G_рец2 = 9,3 + 2,54 = 11,84 кг/с.

Производительность зерносушилки на входе в зону окончательного охлаждения G₂ = G_рец2 + W_охл = 11,84 + 0,0525 = 11,8925 кг/с.

Влажность зерна на входе в зону окончательного охлаждения

w₂ = 100 – (G_рец2/G₂)(100 – w₃) = 100 – (11,84/11,8925)(100 – 14) = 14,38 %.

Количество влаги, испаряемой во 2-й зоне сушки

W_2с = G_см2 – G₂ = 12 – 11,8925 = 0,1075 кг/с.

Производительность зерносушилки на входе во 2-ю зону сушки

G_н = G_н – G_н = 31,79 – 9,46 = 22,33 кг/с.

Количество влаги, испаряемой в 1-й зоне сушки примем равным

W_1с = 0,3W = 0,30,7 = 0,21 кг/с.

Тогда производительность по зерну перед зоной промежуточного охлаждения

G₁ = G_н – W_1с = 22,33 – 0,21 = 22,12 кг/с.

Соответственно влажность зерна (%) на входе в эту зону будет:

w₁ = 100 – (G_н/G₁)(100 – w_н) = 100 – (22,33/22,12)(100 – 15,455) = 14,65 %.

Количество влаги, испаряемой из зерна в зоне промежуточного охлаждения

W_пр.охл = G₁ – G_рец1 = 22,12 – 22 = 0,12 кг/с.