Тепловий ККД сушильної установки

3.2.13 Тепловий ККД сушильної установки

 (36)

де  - питома витрата теплоти на випаровування вологи з матеріалу, кДж/кг вол.;

ентальпія водяного пара, що міститься в сушильному агенті, що видаляється із сушильного тунелю, кДж/кг;

Оскільки в теоретичній сушильній установці температури матеріалу

q₁=q₂=0 ^oC, то  

і ККД такої сушильної установки визначаємо з виразу

 (37)

а) літній режим

.

Для перевірки правильності розрахунків обчислимо ККД установки за наступним виразом

 (38)

б) зимовий режим

Для перевірки правильності розрахунків обчислимо ККД установки за виразом (38)

Рисунок 5 – Процеси в теоретичній сушильній установці.

3.3 Аналітичний розрахунок статики дійсного (враховуючи втрати теплоти) процесу сушки

3.3.1 Задача розрахунку

Визначити кількість випареної вологи в сушильній камері, загальні та питомі витрати теплоти, палива і сухих газів на сушку, а також ККД сушильної установки.

3.3.2 Вихідні дані

3.3.2.1 Літній режим.

а) температура

1)  зовнішнього повітря t_o,л=19,4 ^oC;

2)  сушильного агента на виході із тунелю t₂=90 ^oC;

б) відносна вологість j_о,л=68%;

в) ентальпія зовнішнього повітря h_о,л=45,37 кДж/кг;

г) атмосферний тиск B_л=746,3 мм рт. ст.;

д) маса сухих газів в продуктах згоряння G_С.Г.=79,7 кг/кг;

е) ентальпія сушильного агента на вході в сушильний тунель

h_сум,л=669,75 кДж/кг;

ж) теплоємність транспортних засобів C_ТР=0,5 кДж/(кг∙К);

з) продуктивність установки по готовому продукту G₂=2000кг/ч;

и) кількість випареної вологи W=0,036 кг/с;

к) теплоємність матеріалу C_м=1,3 кДж/(кг∙К);

л) питомі втрати сушильної установки в зовнішнє середовище в процентах від повних втрат теплоти на сушку a=0,10.

3.3.2.2 Зимовий режим

а) температура зовнішнього повітря t_o,з= -12,2 ^oC;

б) відносна вологість j_о,з=89%;

в) ентальпія зовнішнього повітря h_о,з= -8,34 кДж/кг;

г) атмосферний тиск B_з=759 мм рт. ст.;

д) маса сухих газів в продуктах згоряння G_С.Г.=76,4 кг/кг;

е) ентальпія сушильного агента на вході в сушильний тунель

h_сум,з=669,75 кДж/кг.

3.3.3 Загальні зауваження по розрахунку дійсного процесу сушки

Із-за наявності втрат теплоти в дійсній сушильній установці вологовміст d_2д сушильного агенту на виході із сушильного тунелю такої установки нижчий, ніж в теоретичній установці (d_2д<d₂) з такими ж температурами сушильного агенту на вході и виході, що і в дійсній установці. Оскільки в цьому випадку h_сум¹h_2д, то значення h_2д сушильного агентау на виході із сушильного тунелю невідоме і вологовміст d_2д неможна визначити так, як це було зроблено при розрахунку теоретичного процесу сушки.

Для розрахунку вологовмісту d_2д використовують ту обставину, що витрати палива на сушку повинені бути такими, щоб забезпечити витрати сушильного агенту, достатні для виконання ним функцій одночасно тепло- і вологоносія. В цьому випадку

 , (39)

Звідки випливає,що

(40)

де питомі витрати абсолютно сухого сушильного агента:

.(41)

Врівноваження теплового балансу дійсної сушильної установки можна записати у вигляді:

,(42)

де q_м, q_ТР, q₅ – питомі втрати теплоти відповідно на нагрів висушеного матеріалу, транспортних засобів для матеріалу і в навколишнє середовище через огодження сушильного тунелю, кДж/кг вл.

Враховуючи, що

q₅=a^.q,(43)

 (44)

формула (42) приймає вид:

 (45)

Прирівняємо формули (40) и (45) :

 (46)

Помноживши праву і ліву частину на 10³ і розділивши обидві частини отриманого вище рівняння на l з врахуванням формул (41) отримаємо

(47)

Виразивши d_2д отримаємо кінцевий вираз

(48)

3.3.4 Визначаємо температуру матеріалу q₁, ^oC, що поступає в сушильний тунель для літнього режиму.

3.3.4.1 Визначаємо температуру точки роси t_р, ^оС для стану зовнішнього повітря за формулою

 (49)

3.3.4.2 Визначаємотемпературу за мокрим термометром t_м,^оС.

а) Приймаємо в першому наближені

 (50)

1) Визначаємо тиск насичення P_Н, бар, по співвідношенню

 (51)

тоді P_н=0,01995 бар.

2) Визначаємо вологовміст d_м, г/кг, за формулою

 (52)

.

3) Визначаємо ентальпію h_м , кДж/кг

 (53)

Похибка при цьому складає

,

.

б) Приймаємо в другому наближені

1) Визначаємо тиск насичення P_Н, бар, по співвідношеню (51)

тоді P_н=0,01862 бар.

2) Визначаємо вологовміст d_м, г/кг, за формулою (52)

3) Визначаємо ентальпію h_м” по (53), кДж/кг

Похибка при цьому складає

Отримаємо, що температура матеріалу, що поступає в сушильний тунель в літній період року

3.3.5 Температура матеріалу q₁, ^oC, що поступає в сушильний тунель для зимнього режиму

3.3.6 Кінцевий вологовміст U_к,%

 (54)

3.3.7 В переохолодженому рідкому вигляді в матеріалі залишається лише зв’язана волога. Вільна волога замерзає. В курсовій роботі вологовміст U_л, %, при якому в матеріалі залишається не замерзлою переохолоджена волога визначаємо по співвідношеню

, (55)

3.3.8 Визначаємо кількість замерзлої вологи G_л, кг/год, за формулою

 (56)

де G₁ – масові витрати матеріалу, що поступає на сушку, кг/c, який знаходимо по сіввідношеню

G₁=G₂+W, (57)

G₁=2000+129,6=2129,6 кг/год ,

3.3.9 Питомі втрати теплоти q_м на нагрів висушенного матеріалу.

Похожие работы

Автоматизована система керування заводу по виготовленню цегли

Скачать

59291

8

18

... ів визначається технічними вимогами, що пред'являються до процесу вимірювання температури.Термопара (термоелектричний перетворювач) складається з двох з'єднаних на одному з кінців провідників, виготовлених із металів, що володіють різними термоелектричними властивостями. Рис.13. Термопара(схеми) З'єднані кінці, які звуться робочим спаєм, опускають у вимірюване середовище, а вільні кінці ( ...

Виробництво цегли пластичним способом

Скачать

31740

1

0

... іко-трубний комбінат, Мукачівський завод будівельної кераміки – у найсприятливіші для будівництва 80-ті роки випускали близько 4–5 млн цеглин на місяць, що становило лише 3–4% від загального обсягу виробництва цегли в Україні. Водночас у розвинутих європейських країнах частка облицювальної керамічної цегли становить у загальному виробництві понад 70%. Імпорт: Окрім вітчизняної продукції, украї ...

Керамическая плитка

Скачать

56673

18

2

... 1) температура 2) время обжига Тунельная печь Постоянно Автоматически 1030–1050 °С Зч 45 мин Оператор 4. Технические требования к продукции В соответствии с ГОСТ 6141–91 керамическая плитка для внутренней облицовки стен должна соответствовать следующим показателям.   4.1 Характеристики Глазурованная плитка для внутренней облицовки стен должна соответствовать требованиям ...

Керамічна цегла: добування і обробка сировини, виробництво

Скачать

64238

10

21

... правило, працюють на твердому пилевугільному паливі. Пальники і форсунки розташовуються в робочому об'ємі печей. Для дроблення обпаленого шамота застосовують щічні дробарки.   Обробка сировинних матеріалів Глину, що поступає у виробництво, піддають первинному дробленню в стругачах, каменевидних і дезінтеграторних вальцях, призначених також для одночасного видалення з маси твердих включень. ...