86. Теоретическая и реальная конвективные сушилки. Построение процессов сушки в н-d диаграмме. Расчет расхода воздуха и тепла на ведение процесса.
Для данного способа характерным является то, что тепло к высушенному материалу подводится при контакте материала и теплоносителя. Используется горячий воздух. Этому процессу подвергаются как твердые материалы, так и жидкие пищевые продукты.
Виды связи влаги с материалом: вся влага классифицируется по 3 группам:
1) Поверхностная (механически связанная влага) находится на поверхности и в крупных капиллярах.
2) Физико-химическая связанная влага – влага находящаяся в мелких капиллярах, которая в ходе может быть удалена.
3) Химически связанная влага – в процессе сушки не удаляется , а удаляется в процессе прокаливания.
Количество влаги удаляемой в сушке постоянно меняется. Убыль влаги характеризуется кривой сушки.
t0- длительность прогрева материала;
t1-длительность постоянной скорости сушки; t2- период с падающей скоростью сушки.
Для осуществления процесса сушки необходимо:
1)Сушильный агент
2) Возможность отдать тепло материалу
С
Q- количество тепла необходимое для удаления 1кг влаги
L- расход воздуха
I1 , I0 –энтальпия нач. и конечная
Расход воздуха
W- производительность сушилки по удаляемой влаге
dр,d1- влагосодержание реальной сушки, и теоретической.
хема Н-d
87. Сушка с промежуточным подогревом воздуха. Схема установки, изображение процесса в н-d диаграмме, расчет удельных расходов воздуха и тепла на ведение процесса сушки.
В
сушилке с промежуточным подогревом
воздуха (рис. 462) можно вести процесс при
более
низкой температуре
теплоносителя.
Сушилка делится на ряд зон-камер, через
которые последовательно проходит
материал.
В каждой камере
происходит обычный
процесс сушки,
представленный на диаграмме рис.б.
Где А и С – начальные и конечные параметры воздуха
88. Сушка с рециркуляцией сушильного агента. Схема установки, изображение процесса в н-d диаграмме, расчет удельных расходов воздуха и тепла на ведение процесса сушки.
89. Барабанная сушилка. Устройство, принцип работы, методика инженерног расчета.
Барабанная сушилка предназначена для просушки сыпучих материалов топочными газами и подачей высушенного материала для дальнейшей обработки.
Схема барабанной сушилки
|
Принципиальная схема барабанной сушилки состоит из следующих элементов:1 - барабан;2 – питатель;3 – сушильный барабан;4 – топка;5 – смесительная камера;6, 7, 11 – вентиляторы;8 – промежуточный бункер;9 – транспортёр;10 – циклон;12 – зубчатая передача.
Сырой продукт из бункера 1 через питатель 2 направляется во вращающийся барабан 3 сушильной установки. Одновременно с продуктом в установку подаётся сушильный агент. Он состоит из топочных газов от топки 4 и воздуха, которые смешиваются в смесительной камере 5. В смесительную камеру и топку воздух нагнетается вентиляторами 6 и 7. Сухой продукт выходит с другого конца барабана 8 и далее попадает на транспортирующее устройство 9.
Перед выбросом отработанного сушильного агента в атмосферу его очищают в циклоне 10. В некоторых случаях очистку дополняют мокрым пылеулавливанием.
Вентилятор 11 осуществляет подачу сушильного агента через сушильную камеру установки. Для того чтобы предотвратить утечку сушильного агента через неплотные соединения в конструкции в сушилке создаётся небольшое разряжение.
Вращение барабана осуществляется электродвигателем с помощью зубчатой передачи 12.
Количество удаляемой влаги, кг
Уравнение внутреннего теплового баланса сушилки
,
где D - разность между удельными приходом и расходом тепла непосредственно в сушильной камере, кДж/кг; с - теплоемкость влаги во влажном материале при температуре Q 1, кДж/(кг· К); qдоп- удельный подвод тепла в сушильную камеру, qдоп = 0; qм - удельный подвод тепла в сушильный барабан с высушиваемым материалом, кДж/кг; qм = Gк ·(n2 - n 1); qп = 22,6 кДж/кг - удельные потери тепла в окружающую среду.
Q- количество тепла необходимое для удаления 1кг влаги
L- расход воздуха
I1 , I0 –энтальпия нач. и конечная
Расход воздуха
W- производительность сушилки по удаляемой влаге
dр,d1- влагосодержание реальной сушки, и теоретической.