Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Отработанный воздух сушилок кожевенного и мехового производств имеет температуру 30—40 °С. Эту теплоту можно использовать для нагрева воды и воздуха для технологических процессов.

Рассмотрим возможность использования теплоты отработанного воздуха сушилок мехового производства для нагрева воздуха приточной вентиляции.

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Нагрев приточного воздуха проводится в трубчатом теплообменном аппарате, в котором отработанный воздух идет по трубкам, а приточный обтекает их.

Из теплового баланса определяем конечную температуру отработанного воздуха сушилок:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

 

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Коэффициент теплопередачи между отработанным и приточным воздухом

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Средняя разность температур отработанного и приточного воздуха при перекрестном движении

Коэффициенты теплоотдачи а] и а2 определены из критериальных уравнений, описывающих конвективный теплообмен в трубках и на их поверхности:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Поверхность нагрева трубчатого теплообменного аппарата рассчитана по уравнению теплопередачи:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

По рассчитанной поверхности нагрева определяем количество аппаратов. Экономия теплоты при использовании отработанного воздуха сушилок мехового производства составляет 110,9 кВт, что сокращает расход пара с давлением 4 • 105 Па на 0,05 кг/с.

При нагреве воды отработанным воздухом сушилок применяют теплообменники различной конструкции, например смесители, представляющие собой цилиндрическую камеру с противо- точным движением воды и воздуха. Вода сверху разбрызгивается на контактные устройства в виде насадок (кольца Рашига размером 25x25x2 мм). Воздух подается в нижнюю часть смесителя. Диаметр смесителя и высоту слоя насадки определяют из уравнений теплообмена.

Пример 2. Расчет смесителя для нагрева воды.

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Диаметр смесителя находится из расхода воздуха и его скорости:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Принимаем D = 1,5 м.

Поверхность всех контактных устройств определяем из уравнения теплопередачи:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Расход теплоты на нагрев воды

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Коэффициент теплопередачи К рассчитывается из критерия Кирпичева:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Критерий Кирпичева К, рассчитывается из формулы Жаворонкова и Фурмера для посадочных аппаратов:

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Средняя разность температур теплоносителей

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Объем насадок при коэффициенте смачивания, равном 0,5,

Использование теплоты отработанного воздуха сушилок

Экономия пара с давлением 4 • 105 Па составляет 0,02 кг/с.

Смотрите также