Курсовая работа: Конструкция методика расчёта сушил

Рисунок 10 – ПостроениеI–d-диаграммепроцессасушки нагретым воздухом

Для определения количества сухого воздуха l_теор , требующегося для удаления 1 кг влаги из материала, находят по шкале влагосодержаний разность конечного d₂ и начального d₁ = d_нач влагосодержаний воздуха, соответствующих началу и концу теоретического процесса сушки, а затем подставляют эту величину в выражение (XIII-37). Отрезок (d₂ —d₁ ) можно заменить отрезком (D^’ —С'), измеренным в миллиметрах и умноженным на масштаб. Точку D' находят следующим построением. Из точки С' проводят линию, параллельную оси абсцисс до пересечения с вертикальной прямой, 'характеризующей влагосодержание воздуха в начале процесса. Масштаб влагосодержаний M_d зависит от общего масштаба диаграммы и указывается обычно на оси абсцисс.

Действительный процесс сушки отличается от теоретического тем, что учитывается расход тепла на потери разного рода (аккумуляцию тепла высушиваемым материалом, транспортирующими устройствами, непосредственно сушильной камерой и т. п.). Эти затраты тепла уменьшаютэнтальпию сушильного агента. Расчет действительного процесса сушки сводится к определению изменения энтальпии сушильного агента, зависящего от величины тепловых потерь. Для построения действительного процесса сушки по I—d диаграмме предварительно находят величину перечисленных выше потерь, относя их к единице массы (1 кг) испаренной влаги.

Потери тепла на нагрев материала дм, отнесенные к 1 кг испаренной влаги, находят с помощью выражения

q_M =M_M c_M (T^M _кон -Т^М _нач )/m_вл кДж/кг исп. вл.,(3)

гдеМ_М — масса материала после сушки, кг;

C_M — средняятеплоемкостьпесчано-глинистых смесей,

принимаемаяравной0,837кДж/(кг*К);

Т^М _кон — конечная температура материала, °С;

Т^М _нач — начальная температура материала, °С.

Потери тепла на нагрев транспортирующих устройств q_тр , отнесенные к 1 кг испаренной влаги:

q_тр =M_тр c_M (T^тр _кон –Т^тр _нач )/m_вл кДж/кг исп. вл.,(4)

гдеМ_тр — масса транспортирующих устройств, кг;

C_тр — средняятеплоемкость материала транспортирующих

устройств,кДж/(кг*К).

Потери тепла на аккумуляцию камерой сушила q_акк , отнесенные к 1 кг испаренной влаги:

q_акк =M_кл c_кл (T^ср _кон –Т^ср _нач )/m_вл кДж/кг исп. вл.,(5)

гдеМ_кл — масса кладки камеры сушила, кг;

C_ср — средняятеплоемкость материала кладуки камеры,

кДж/(кг*К);

Т^ср _кон — средняя конечная температура кладки, °С;

Т^ср _нач —средняя начальная температура кладки, °С.

Для нахождения средних температур по толщине стен используют метод конечных разностей.

Неучтенные потери принимают равными 5-10% от величины найденных суммарных потерь (исключая потери тепла на нагрев сухого материала).

После суммирования величин найденных тепловых потерь находят потери теплосодержания, относя их к 1 кг сухого воздуха:

I_пот =∑q_пот /l_теор кДж/кг сух.воз.(6)

Полученную величину в масштабе энтальпий откладывают от точки С’ по вертикали d₂ =constвниз (отрезок С’E). Точку Е соединяют с точкой В начала процесса сушки. Таким образом, действительный процесс сушки, протекающий с уменьшением энтальпии воздуха, изображается на I–dдиаграмме прямой линией ВЕ. Поскольку процесс сушки заканчивается при заданной температуре уходящего из сушила воздуха Т_кон , то на пересечении линии ВЕ с изотермой Т_кон находят точку С, соответствующую концу действительного процесса сушки и характеризующуюся параметрами воздухаd_кон , Т_кон , I_кон . Проведя из точки С прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с прямой АВ (d_нач =const) в точке D, находят величину отрезка CD, соответствующую разности влагосодержаний воздуха (d_кон - d_нач ) в действительном процессе сушки. Подставляя величину(d_кон - d_нач ) в выражение (2) , определяют действительное количество сухого воздуха, необходимого для удаления 1 кг влаги из высушиваемого материала.

Расчет воздуха в объемных единицах можно найти по формуле