4. Процессы массообмена. 4. 1. Общие положения и расчетные зависимости. Уравнение массоотдачи
⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12 4. ПРОЦЕССЫ МАССООБМЕНА 4. 1. Общие положения и расчетные зависимости В теплотехнике массообмен встречается в процессах испарения, конденсации, сушки, вентиляции, кондиционирования воздуха и т. п. Массоотдачей называют перенос массы вещества из ядра фазы к поверхности раздела фаз и наоборот. Количество вещества, переносимого при массообмене, пропорционально поверхности контакта фаз и движущей силе процесса в виде разности концентраций распределяемого между фазами вещества. Движущая сила массообменных процессов может быть выражена в системе жидкость – жидкость разностью объемных концентраций вещества с единицей измерения кг/м3, а в системе газ – жидкость разностью парциальных давлении компонента. Числа подобия массообменных процессов имеют структуру, аналогичную структуре чисел подобия процессов теплообмена. Основные числа подобия процессов массообмена: Нуссельта диффузионное число (число Шервуда Sh)–безразмерный коэффициент массоотдачи где Прандтля диффузионное число (число Шмидта Sc) - критерий подобия скоростных и концентрационных полей в потоке где Гухмана число – характеризует влияние массообмена обмен:
где Льюиса - Семенова число - критерий подобия полей концентраций и температур в потоке где а - температуропроводность, м2/с; при Стантона диффузное число где Пекле диффузионное число - характеризует отношение конвективного переноса массы к молекулярной диффузии: где соотношение Льюиса между коэффициентами массо- и теплоотдачи где По заколу Фика масса вещества где D - коэффициент диффузии: количество вещества, диффундирующего через поверхность площадью 1 м2 в единицу времени при разности концентраций на расстоянии 1 м, равной единице, измеряется в м2 /с. Коэффициент диффузии D газов и паров в зависимости от давления p и температуры t определяется по формуле
где Уравнение массоотдачи где Поток массы вещества Относилтельная влажность воздуха где Относительную влажность Парциальное давление пара во влажном воздухе можно определить с помощью психрометра: где
Влагосодержание влажного воздуха d, кг влаги/кг сухого воздуха, - количество водяных паров, приходящихся на 1 кг сухого воздуха: Влагосодержание воздуха не меняется с изменением его температуры. Энтальпия влажного воздуха Н, кДж/кг сухого воздуха, складывается из энтальпии сухого воздуха и энтальпии водяного пара и относится к I кг сухою воздуха: где t - температура воздуха, °С. Плотность влажного воздуха при температуре t, 0С и барометрическом давлении В
где В и Объем влажного воздуха, отнесенный к 1 кг сухого воздуха, м3/кг сухого воздуха, где Основные параметры процесса сутки определяются следующими соотношениями. Расход W испаряемой влаги, кг/с: где L – расход сухого воздуха, находящегося во влажном воздухе, кг/с; Расход сухого воздуха L на W кг испаренной влаги, кг сухого воздуха/с: где l - удельный расход сухого воздуха, кг сухого воздуха/кг влаги. Удельный расход сухого воздуха в сушилке где Удельный расход теплоты в сушилке, кДж/кг испаряемой влаги, Расход теплоты для нагревания воздуха, кВт,
где ТепловойКПД сушилки где r - теплота парообразования воды при температуре мокрого термометра (определяется по температуре материала при сушке, табл. 4 приложения) Количество влаги где здесь При смешивании воздуха двух состоянии: состояния 1 в количестве масса энтальпия влагосодержание температура в формулах (11. 26), (11. 27) Коэффициент массоотдачи Определяющие параметры; l - длина поверхности испарения в направлении движения сушильного агента; Значения
ЛИТЕРАТУРА
1. Исаченко В. П. Теплопередача. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 417 с. 2. Авчухов В. В., Паюсте В. Я. Задачник по процессам тепломассообмена. М.: Энергоатомиздат, 1986. – 142 с.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|