 |
Тема 2. Пример упрощенного теплового расчета барабанной сушилки
|
|
|
|
/ 28, стр 179; 29, стр. 103; 31, стр. 206 /
Количество продукта поступающего в сушилку, G0 = 2000 кг/ч; начальная влажность продукта на общий вес W01 = 18%; конечная влажность W02 = 10%; теплоемкость высушенного продукта c = 0,3 ккал/(кг К); температура воздуха, поступающего в калорифер t0 = 20 0С; относительная влажность воздуха j0 = 60%; температура воздуха после калорифера t 1 = 150 0С; относительная влажность воздуха, уходящего из сущилки j2 = 80 %; температура продукта при входе в сушилку q 1 = 10 0С; температура продукта на выходе из сушилки q 2 = 100 0С.
Произвести упрощенный расчет барабанной сушилки.
РЕШЕНИЕ:
1. Определяется количество влаги, испаряющейся в сушилке по формуле (8):
W1 - W2
U = g 1 ———— = 2000 (18 - 10) / (100 - 10) = 178 кг/ч.
100 - W2
2. Определяем массу сухого материала, выходящего из сушилки по формуле:
g 2 = g 1 - U = 2000 - 178 = 1822 кг / ч.
3. Строим I - d диаграмму. Для параметров воздуха на входе в калорифер при температуре 20 0С и относительной влажности j = 60 % находим точку пересечения изотермы и линии постоянной относительной влажности. Определяем энтальпию I0 = 10,2 ккал/кг и влагосодержание d 0 = 9,9 г/кг сухого воздуха по кривым проходящим через эту точку.
4. Влагосодержание воздуха не меняется, поэтому проводим вертикальную линию d 0 = const до пересечения с изотермой t 1 = 150 0С, соответствующей температуре воздуха на выходе из калорифера и на входе в сушилку. В точке пересечения «В» определяем параметры воздуха на входе в сушилку: I 1 = 41,7 ккал/кг и d1 = d 0 = 8,9 г / кг сухого воздуха.
5. Для теоретической (идеальной) сушилки процесс сушки идет по линии постоянной энтальпии до пересечения с линией относительной влажности j = 80 %, соответствующей относительной влажности воздуха уходящего из сушилки.
|
|
|
Разность расходов теплоты в действительной (q) и теоретической (q Т) сушилках
определяется выражением:
D = q - q Т = q ДОБ + q ВЛ + (q М + q ТР + q ОКР.СР. )
здесь:
- q ДОБ - тепло, дополнительно сообщенное в самой сушилке;
- q ВЛ - физическое тепло влаги, вводимое с сушимым материалом;
- q М - расход тепла на нагрев материала;
- q ТР - расход тепла на прогрев транспортных материалов;
- q ОКР.СР. - потери тепла в окружающую среду.
При работе реальной сушилки в зависимости от соотношения
q ДОБ + q ВЛ = q М + q ТР + q ОКР.СР.
а) D = l (I 2 - I 1) = 0, так как l ¹ 0, то I 2 = I 1, то есть процесс идет как для теоретической сушилки при I = const;
б) D = l (I 2 - I 1) < 0, следовательно, I 2 < I 1 или I 2 = I1 - D / l;
в) D = l (I 2 - I 1) > 0, откуда I 2 > I 1 или I 2 = I1 + D / l.
Последнее уравнеие представляет собой как бы внутренний тепловой баланс сушилки без учета роли воздуха как теплоносителя
D = l (I2 - I 1) = q ДОБ + q ВЛ - (q М + q ТР + q ОКР.СР. )
В данном случае принимаем:
q В = 10 ккал / кг испаренной влаги;
q ОКР.СР. = 230 ккал / кг испаренной влаги;
На нагрев материала расходуется тепло:
q М = G 2 c 2 (q 2 - q 1) / W = (G 1 - W) c 2 (q 2 - q 1) / W =
= 1822 0,3 (100 - 10) / 178 = 278 ккал / кг испаренной влаги;
6. Определяем
D = q В - (q М -q ОКР.СР.) = 10 - (278 + 230)» 500 ккал/кг исп.влаги.
7. Для теоретической сушилки мы получили точку «С» на пересечении линий j = 80 % и I‘2 = I 1 = const = 41,7 ккал/кг. Обозначим эту точку «С 0». Влагосодержание в этой точке d 2‘ = 50,2 г/кг сухого воздуха.
8. В действительности мы имеем потери тепла. Тепловое состояние системы характеризуется снижением энтальпии до значения
I = (отрезок С0 Е0) = D (d’2 - d 0) / 1000 = 500 (50,2 - 8,9) / 1000 = 20,6 ккал/кг сух.возд.
и откладываем этот отрезок от точки «С0» по вертикали вниз до соответствующей линии постоянной энтальпии. Затем из точки «В» проводится политропа (?) через точку «Е» до пересечении с линией постоянной относительной влажности j = 80%. Полученная точка «С» является конечной точкой действительного процесса, которой соответствует влажность воздуха d 2 = 33,8 г/кг сухого воздуха и энтальпия I 2 = 29,5 ккал/кг сухого воздуха.
|
|
|
Расход воздуха
l = 1000 / (d 2 - d 0) = 1000 / (33,8 - 8,9) = 40 кг/кг испаренной влаги;
L = l W = 40 178 = 7100 кг/час.
Расход тепла
q = 1000 (I 1 - I 0) / (d 2 - d 0) = 1000 (41,7 - 10,2) / (33,8 - 8,9) = 1260 ккал/кг исп.влаги.
Q = q W = 1260 178 = 228000 ккал/час.
8. По величине Q = 228 000 ккал / час должен быть выбран калорифер, а по величине L = 7100 кг/ч - вентилятор. Для выбора характеристики вентилятора должно быть определено гидравлическое сопротивление сушилки и соединительных трубопроводов.
|
|
|
b) Пример классического.
I. Расчет теплового баланса здания в зимнем режиме эксплуатации
II. Заполнение титульного листа Расчета
Q Приведите, пожалуйста примеры нарушений выполнения этой пробы при различных видах афазий.
Q Приведите, пожалуйста, примеры подобных нарушений внимания. Наиболее показательные примеры, на наш взгляд, относятся к сфере интеллектуальной деятельности и памяти.
V. Соотношение содержания стандартов и примерных программ
VI. 8. Примерный список вопросов по предмету.
XIII. Типичные ошибки изложения, вызванные нарушением логического закона тождества (с примерами)
XIV. Типичные ошибки изложения, вызванные нарушением логического закона противоречия (с примерами)
XVI. Типичные ошибки изложения, вызванные нарушением закона достаточного основания (с примерами)
