Практичне заняття № 5. Розрахунок сушарок з рециркуляцією повітря

Мета: визначення вхідних та вихідних параметрів агенту сушіння та вологого матеріалу, вивчення порядку проведення розрахунку процесу сушіння в однозонній сушарці камерного типу з рециркуляцією повітря аналітичним та графічним методами з використанням I – d діаграми.

У сушарках з рециркуляцією повітря (рис. 5.1) відпрацьоване повітря викидається в атмосферу не все, частка його повертається назад в сушарку або на рециркуляцію. Ці сушарки значно економічніші по витраті тепла. Загальна кількість повітря по сухій масі в такій сушарці:

L=L₀+L_p (5.1)

При цьому L₀=L_y, відношення кількості рециркуляционного повітря до кількості зовнішнього повітря називається ступенем рециркуляції:

(5.2)

Рис. 5.1. Схема сушарки з рециркуляцією повітря

Тобто ступінь рециркуляції показує, скільки кілограмів рециркуляційного повітря в суміші припадає на один кілограм зовнішнього повітря.

Для розрахунку годинної кількості тепла в камерній сушарці і побудови процесу сушки в І-d діаграмі необхідно мати наступні значення:

t₀ , j₀, t₁ , D., W, l, n

1. На I – d діаграмі знаходимо т. А, яка характеризує зовнішнє повітря (t₀, j₀), визначаємо d₀.

2. Визначаємо вологовміст відпрацьованого повітря і суміші:

d₂ = d₀ + (1000/ l)( 1 +n) (5.3)

d_см =(d₀ +nd₂)/(1+n) или d_см = d₁ = d₂ – (1000/ l) (5.4)

3.Проводимо вертикаль d_см = d₁ = const і на перетині її з ізотермою t₁ ⁼const, отримуємо т. В (стан суміші після підігрівання в калорифері).

4.Проводимо через т. В лінію I₁=const і довільно відкладаємо на ній т. Е.

5.Проводимо нормаль ЕF до d_см = const.

6.Визначаємо величину відрізка ЕК = ЕF (D/m), при D <0 I₂ <I₁, тому відрізок ЕК відкладаємо вниз.

7.т.С яка характеризує відпрацьоване повітря.

8.Через т. С проводимо I₂ – const..

9.На I – d діаграмі проводимо і визначаємо d₀=d₁ і d₂

10.Довільно на I₂ – const відкладаємо т. Е.

11.З т. Е опускаємо нормаль на d₂ = const і отримуємо т. F.

12.Визначаємо довжину відрізка ЕК = ЕF (D/m); мм

Оскільки D > 0, то відрізок ЕК відкладаємо вниз, для дотримання нерівності I₂ > I₁.

13.Через точки С і К проводимо пряму до перетину з d₀=d₁. І на перетині отримуємо т. В, яка характеризує підігріте повітря.

Знаходимо питому витрату сухого повітря в сушарці:

l = 1000/(d₂-d₁) (5.5)

Годинна витрата сухого повітря складе: кг сух. пов./год.

L = LW; (5.6)

Загальний об'єм повітря в будь-якому місці сушарки: м³/ч,

V = L v_пр; (5.7)

Визначувана питома витрата тепла: кДж/кг вип. вол.

q_к = l(I₁ – I₀); (5.8)

Годинна витрата тепла в сушарці:

Q_к = q_к W (5.9)