Тепловой расчет

Тепловой расчет сводится к составлению теплового баланса процесса сушки и определению количества подводимого тепла.

Перевод из ккал в кДж:

1ккал=4,19·10³ Дж

1ккал=4,19 кДж

По диаграмме энтальпия-влагосодержание для влажного воздуха, определим (приложение Б):

- энтальпию

- влагосодержание

- энтальпию

- влагосодержание

Расход воздуха , определим по формуле:

(4)

Подставим полученные значения в формулу (4), получим:

Уравнение теплового баланса процесса сушки имеет вид:

(5)

где - количество тепла, поступающего в сушилку с сухим материалом, Вт;

с_н=а+bt_k [2] - теплоемкость материала при начальной температуре, Дж/кг^.К;

t_н=15⁰С =288 K- начальная температура при входе в сушилку;

a,b – коэффициенты равные:

a=65кДж/моль∙град;

b=0,2209кДж/моль∙град;

Т.к. нам нужна теплоемкость в Дж/кг∙град домножим на 1000 и разделим на молекулярную массу:

a=65∙1000/142=457,74 Дж/кг∙град;

b=0,2209∙1000/142=1,55 Дж/кг∙град;

с_н=457,74+1,55∙288=904,14 Дж/кг∙град

- количество тепла, поступающего в сушилку с влагой, Вт;

- теплоемкость воды;

- количество тепла, поступающего в сушилку с воздухом, Вт;

- тепло калорифера, Вт;

- дополнительное тепло, подводимое к сушилке, Вт;

- количество тепла, отводимое из сушилки с сухим

материалом, Вт;

с_к= а+bt_k – теплоемкость материала при конечной температуре, Дж/кг^.К;

t_К =120⁰С=393K – конечная температура материала при вы ходе из сушилку;

a,b – коэффициенты равные:

a=65кДж/моль∙град;

b=0,2209кДж/моль∙град;

Т.к. нам нужна теплоемкость в Дж/кг∙град домножим на 1000 и разделим на молекулярную массу:

a=65∙1000/142=457,74 Дж/кг∙град;

b=0,2209∙1000/142=1,55 Дж/кг∙град;

с_к=457,74+1,55∙393=1066,89 Дж/кг∙град

- количество тепла, отводимое из сушилки с влагой, Вт;

- количество тепла, отводимое из сушилки с воздухом, Вт;

- потери тепла в окружающую среду, Вт.

Определим составляющие уравнения теплового баланса (5), получим:

Из уравнения (5), выразим количество дополнительного тепла:

(6)

Тогда по формуле (6), будем иметь:

Результаты расчета теплового баланса приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Тепловой баланс

Приход	Расход
Статьи прихода	Вт	Статьи расхода	Вт
1 Исходный влажный материал		1 Высушенный материал
сухим материалом	61029,45	с сухим материалом	576120,6
2 С влагой		2 С влагой
3 С воздухом		3 С влажным воздухом	2210811,6
4 Тепло калорифера		4 Потери	206342,4
5 Дополнительное тепло
Итого:	3015900,6	Итого:	3015900,6

Таким образом, видно, что тепловой баланс сошелся. Значит, расчеты были произведены, верно.

Дата добавления: 2015-07-21