Методика выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией установки, принципом ее действия и только после собеседования с преподавателем приступить к выполнению работы.

2. Всю работу выполнять только под руководством преподавателя или лаборанта кафедры.

3. Подготовить раствор для сушки путем смешивания сухого материала с водой, предварительно определив массы сухого материала и воды. Определить влажность материала до сушки по формуле, указанной в разделе «Порядок расчета».

4. В бак 1 залить воду.

5. Включить вентилятор и, ступенчато включая нагреватели калорифера, довести температуру сушильного агента на входе в камеру до заданной (показания термометра 10).

6. После установления заданной температуры на входе в камеру, регулируя расход воды насосом 3, установить по термометру 11 необходимую температуру сушильного агента на выходе.

7. После удаления из бака 1 воды, залить в него подготовленный раствор и, если необходимо, провести корректировку режима в соответствии с показаниями термометра 11. Отметить время начала сушки материала. Процесс подачи в сушилку раствора проводить после удаления воды без перерыва.

8. Регистрацию показаний контрольно-измерительных приборов производить каждые 5–10 мин и заносить в табл. 3 экспериментальных данных.

9. Взвесить сухой порошок, отделенный в циклоне и собранный в приемнике 9, взять пробу для определения влажности продукта.

10. После окончания опыта необходимо промыть линию подачи раствора, для этой цели в бак 1 залить теплую воду. Промывку вести в течение 10–15 мин, после чего выключить насос 3.

11. Отключить калорифер, оставив включенным вентилятор. Вентилятор отключить после охлаждения сушилки до 40–50 °С, но не ранее чем через 15 мин после выключения распылителя.

12. Сделать уборку рабочего места и чистку установки (по указанию преподавателя или лаборанта).

 

Таблица 4

№ замера	Время t, мин	Температура воздуха на входе в сушильную камеру , °С	Температура воздуха на выходе из сушильной камеры , °С	Показания дифманометра , мм вод. ст.

 

Обработка опытных данных и составление отчета

Условия опыта:

1. Высушиваемый материал.

2. Частота вращения распыливающего диска , об/с.

3. Масса исходного материала (порошка) М, кг.

4. Масса воды для приготовления суспензии М _В, кг.

5. Продолжительность опыта t, с.

6. Диаметр отверстия диафрагмы d ₀,м.

7. Влажность исходного материала (порошка) , %.

8. Влажность суспензии , %.

9. Влажность готового продукта , %

10. Показания психрометра:

а) сухой термометр , °С;

б) мокрый термометр , °С.

11. Размеры цилиндрической части сушилки:

а) диаметр , м;

б) высота Н, м.

 

Порядок расчетов

1. Определить влажность материала.

Для определения влажности материала необходимо взять навеску исходного материала массой и поместить ее в сушильный шкаф при температуре 130 °С на 45 мин. Влажность материала в % рассчитать по формуле

, (9)

где , – соответственно массы навески до и после сушки.

Затем рассчитать влажность материала до сушки

(10)

где ; – масса исходного порошка, кг; – влажность исходного порошка, %; – влажность суспензии, поступающей на сушку, %; – масса воды, в которой разводится исходный порошок, кг.

2. Рассчитать средние значения , и за время опыта и в дальнейших расчетах использовать именно эти значения (обозначения следует сохранить).

3. Рассчитать массовый расход сушильного агента (воздуха)

, (11)

где – диаметр отверстия диафрагмы, м; – плотность воздуха при , кг/м³, здесь , – коэффициент расхода диафрагмы, ; – показания дифманометра у диафрагмы, мм вод. ст.; – ускорение свободного падения, м/с.

4. Рассчитать производительность сушилки по исходному влажному материалу, кг/с

(12)

5. Рассчитать производительность сушилки по испаренной влаге, кг/с

, (13)

где – исходная влажность материала, %; – конечная влажность материала, %.

Влажность готового продукта рассчитать аналогично влажности материала до сушки.

6. Рассчитать производительность сушилки по сухому материалу, кг/с

(14)

7. Рассчитать влагосодержание воздуха на входе в калорифер (в килограммах влагина килограмм абсолютно сухого воздуха). По психрометру определить относительную влажность воздуха, поступающего в калорифер. Для этой цели измерить температуру воздуха в точке М ₀,сухим термометром и – мокрым термометром. Вычислить и по табл. 1 приложения определить . Влагосодержание определить из диаграммы Рамзина по известным значениям и

8. Рассчитать влагосодержание воздуха на выходе из аппарата (в килограммах влаги на килограмм абсолютно сухого воздуха)

, (15)

где – расход абсолютно сухого воздуха, кг/с.

9. Рассчитать удельный расход абсолютно сухого воздуха (в килограммах сухого воздуха на 1 килограмм влаги)

(16)

10. По известным значениям , , , и построить на диаграмме Рамзина изображение действительного и теоретического процессов сушки (рис. 5). Линия изображает процесс нагревания воздуха в калорифере, – действительный процесс сушки, – процесс в теоретической сушилке. Наклонная линия характеризует теоретический процесс в сушильной камере, который идет при постоянной энтальпии . Ее проводят из точки по изоэнтальпе, которая проходит через эту точку,до пересечения с изотермой .

11. По результатам построения определить удельный расход теплоты и коэффициент полезного действия (h_Т) теоретической сушилки, т. е. такой сушилки, в которой вся теплота, отданная воздуху, идет только на испарение влаги

, (17)

, (18)

где – удельная теплота парообразования (определяется по температуре мокрого термометра для воздуха, выходящего из распылительной сушилки, точка ,кДж/кг; – значение изоэнтальпы, проходящей через точку , кДж/кг.

Аналогично определить удельный расход теплоты и коэффициент полезного действия в действительной сушилке

, (19)

, (20)

где – значение изоэнтальпы, проходящей через точку , кДж/кг; – удельная теплота парообразования (определяется по температуре мокрого термометра для воздуха, выходящего из реальной сушилки, точка , кДж/кг (табл. 2 приложения).

Для определения температуры мокрого термометра необходимо, например, из точки провести изоэнтальпу до пересечения с линией относительной влажности (точка ), а затем определить изотерму, проходящую через эту точку.

12. Рассчитать расход теплоты на процесс сушки, кДж/с

(21)

13. Рассчитать потери теплоты в сушилке (в килоджоулях на 1 кг испаренной влаги)

(22)

и общие потери, кДж/с

(23)

14. Определить влагосъём с 1 м³ рабочего объема сушильной камеры по формуле (23).

Отчет должен содержать: задание; схему экспериментальной установки (упрощенную) со спецификацией; таблицу экспериментальных данных; все расчеты по пунктам 1–14; изображение действительного и теорети-ческого процессов сушки на диаграмме Рамзина (на листах бумаги форма-та А 4).

Контрольные вопросы

 

1. Какой технологический процесс называется сушкой?

2. Как определить влажность материала?

3. Что такое относительная влажность воздуха?

4. Как определить относительную влажность воздуха в помещении?

5. Как по диаграмме Рамзина определить основные параметры влажного воздуха?

6. Как осуществляется сушка жидких продуктов на распылительных сушилках?

7. Что такое удельный расход воздуха и удельный расход теплоты?

8. Чем теоретический процесс сушки отличается от действительного и как оба эти процесса изображаются на диаграмме Рамзина?

9. Каков физический смысл теплового кпд сушилки?

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: