Расход теплоты на удаление влаги в процессах сушки
Расчет расхода теплоты на сушку материалов. Расходы теплоты определяют по тепловому балансу процесса сушки:
Теплота, затрачиваемая на разогрев сушилки (кДж),
Тепловые потери в окружающую среду могут быть рассчитаны по формуле
Коэффициент теплопередачи
Коэффициенты теплоотдачи могут быть рассчитаны по формулам
Теплоту, расходуемую непосредственно на сушку, рассчитывают по h—х-диаграмме (рис. 44):
Если в сушилке осуществляется рециркуляция воздуха (рис. 45), то
Расходы воздуха L и Lu (кг/с) определяются по формулам
Удельные расходы свежего и циркулирующего воздуха рассчитывают следующим образом:
Процесс нагрева воздуха в калорифере идет при х = const, т. е. в сушилке без циркуляции воздуха, когда хь = хь а в сушилке с циркуляцией воздуха хсм = X! (х, — влагосодержание нагретого воздуха).
Удельный расход теплоты в сушилках без циркуляции воздуха (кДж/кг)
Результаты расчета удельных расходов воздуха и теплоты в конвективной туннельной сушилке 07797 по основному варианту и по варианту с возвратом отработанного воздуха при кратности циркуляции, равной 4, приведены в табл. 16.
Расход теплоты на прогрев различных транспортных приспособлений
Усредненная удельная теплоемкость материала может быть принята как среднеарифметическое теплоемкости стали и изоляционных материалов:
Массу транспортных приспособлений рассчитывают или принимают по каталогу.
Пример. Оценка тепловых потерь в сушилке для кож хромового дубления при следующем режиме сушки: длительность сушки 3,5 —6 ч при температуре 35 — 40 °С.
Примем скорость воздуха внутри сушилки равной 1 м/с, разность температур между стенкой сушилки и окружающим воздухом — 5 °С.
Коэффициент теплоотдачи к внутренним поверхностям
Коэффициент теплоотдачи от наружных поверхностей
В рассматриваемом примере ак = 9,74 + 0,07 • 5 = 10,1 Вт/(м2* К). Коэффициент теплоотдачи в результате лучеиспускания
Схема поперечного сечения стенки сушильной камеры (ограждений) изображена на рис. 46.
Учитывая конструкцию ограждений, коэффициент теплопередачи через стенки сушилки
Коэффициент теплопередачи через пол обычно принимается К = = 3 Вт/(м2* К), через потолок К = 1 Вт/(м2* К).
Тепловые потери в окружающее пространство в расчете на 1 м2 площади стен F - 1:
пола:
потолка:
Тепловые потери в окружающее пространство в сушилке 07797, в сушильно-увлажнительном агрегате, вакуумной сушилке приведены в табл. 17.
В вакуумных сушилках тепловые потери невелики (до 24,2 кДж/кг) и составляют около 1 % от теплоты испарения влаги. В конвективных сушилках они несколько больше — от 100 до 400 кДж/кг влаги, что составляет 3,4—13,8 % теплоты испарения влаги.
Графически зависимость удельного расхода теплоты от температуры и относительной влажности в случае сушки по основному варианту представлена на рис. 47.
Определение размеров сушильных установок. Расчет процесса сушки во всех конвективных сушилках проводится по обычному методу, принятому для воздушных сушилок. Размеры сушильных установок определяются с учетом особенностей того или иного типа сушилки.
Объем барабана V6 определяют с учетом величины его напряжения
по влаге А, кг/(м3 • с), или по объем-
При расчете размеров барабанных сушилок определяют частоту вращения, диаметр и длину барабана, а также мощность, затрачиваемую на его вращение.
ному коэффициенту теплоотдачи, учитывающему все способы передачи теплоты:
где W — количество влаги, удаляемой в процессе сушки, кг/с.
Величину А определяют по опытным данным. Некоторые значения А приведены в табл. 18.
Время пребывания материала в барабане
Частота вращения барабана
Соотношение между длиной и диаметром L/D = 3 — 10. Мощность, затрачиваемая на вращение барабана,
Размеры распылительных сушилок (объем камеры) чаще всего определяют по объемному коэффициенту теплоотдачи.
Объемный коэффициент теплоотдачи аоб определяется количеством теплоты, передаваемым от горячего теплоносителя к холодному (при их непосредственном соприкосновении) в 1 м3 аппарата за 1 с при температурном напоре, равном 1 °С:
В этом случае объем сушильной камеры
При определении размеров кольцевых сушилок единовременную загрузку рассчитывают в зависимости от производительности сушилки, длительности процесса и числа шкур на раме, пластине.
Смотрите также
- Тепловой баланс технологического процесса
- Расход теплоты на подготовку технологического процесса
- Расчет поверхности теплообмена в теплообменных аппаратах
- Расход теплоты на удаление влаги в процессах сушки
- Расчет расхода теплоты на выпаривание
- Расчет расхода теплоты на адсорбцию
- Расход теплоты на отопление и вентиляцию промышленных предприятий
- Расход теплоты на вентиляцию
- Расход теплоты на горячее водоснабжение
- Расчет тепловых потерь в окружающее пространство