Методические указания к решению задачи 5

Перед решением задачи необходимо проработать теоретический материал, касающийся процесса сушки [1-11].

Количество испаренной в сушилке влаги (кг/с) определяется из уравнения материального баланса сушилки:

По I-d диаграмме Рамзина (см.приложение 4) находят влагосодержание d и энтальпию (теплосодержание) I воздуха на входе в калорифер и воздуха, после сушилки (точкой пересечения изотермы t с линией ):

влагосодержание и энтальпия воздуха на входе в калорифер	d0 (кгисп.влаги/кгсух.возд)	I0 (кДж/кгсух.возд)
влагосодержание и энтальпия воздуха после сушилки	d2 (кгисп.влаги/кгсух.возд)	I2 (кДж/кгсух.возд)

Расход сухого воздуха в сушилке на испарение W кг/с влаги:

где	L – расход сухого воздуха в сушилке, кг/с; l - удельный расход сухого воздуха на испарение 1 кг влаги, кгисп.влаги/кгсух.возд

Из теплового баланса определяем расход теплоты в теоретической сушилке:

где	Qт – расход теплоты в теоретической сушилке, Вт

В действительной сушилке тепло также расходуется на:

а) прогрев материала, Вт
б) подогрев транспортного устройства в течение 1 часа, Вт

где

Qм – расход тепла на подогрев материала, Вт; Qтр – расход теплоты подогрева транспортного устройства, Вт; Gк – расход высушенного материала, Вт ; Gтр – масса транспортного устройства, кг; Cм – удельная теплоёмкость высушенного материала, Дж/(кг·°К); Cтр – удельная теплоёмкость транспортного устройства (стали) по приложению 5, Дж/кг·°К); - температура материала на входе в сушилку (и на выходе), °С τ – время прогрева транспортного устройства, сек

Из общего количества теплоты, которое необходимо подать в сушилку, надо вычесть количество теплоты, вносимое влагой, находящейся во влажном материале:

где	Qв – количество теплоты, вносимое влагой, Вт Св – теплоёмкость воды, Св = 4,19·103 Дж/(кг·0К)

Общее количество теплоты, которое должно быть подведено в калорифер, с учётом потерь в окружающую среду:

Сравнивая расходы теплоты в теоретической и действительной сушилке можно видеть на сколько выше расход теплоты в действительном сушильном процессе.

Подставив расход теплоты действительной сушилки в тепловой баланс определим влагосодержание воздуха до входа в сушилку.

Так как

,

то

,

где	I1 – энтальпия воздуха на входе в сушилку (после калорифера), (кДж/кгсух.возд)

Далее определив энтальпию воздуха I₁ находим температуру воздуха после калорифера t₁ (по I-d диаграмме Рамзина).