Витрата тепла

Кількість тепла, що витрачається на сушку визначається за формулою:

Q = Qвип + Qнаг + Qпот

(6)

де Q_вип – тепло, що витрачається на випаровування вологи, Дж; Q_наг – тепло що витрачається на нагрів матеріалу, Q_пот – втрата тепла в навколишнє середовище, - 1,5% от перших двох складових, Дж; c_п – теплоємкість водяної пари, 1,97 кДж/(кг·К); c_м – теплоємкість матеріалу, 0,7 кДж/(кг·К); t_поч – температура матеріалу на входе в сушарку; t_кін – температура матеріалу на вході з сушарки; t_{пов_п} – температура повітря на виході з сушарки; t_{пов_к} - температура повітря на вході в сушарку.

Q = {0,52[1,97·(100–18)]+4,72·0,7·(100–18)} + 10,5 =510 кВт

3.3.2 Витрата сухого повітря

Кількість повітря, що необхідно продувати крізь камеру сушарки визначається за формулою:

L = Q/[cв(tпов_к –tпов_п)], кг/с

(7)

де с_в = 1 кДж/(кг·К) – теплоємкість сухого повітря.

L =510 /[1·(100 – 18) = 6,22 кг/с

Питома витрата сухого повітря:

l = L/W = 6,22/0,52= 11,96кг/кг.

Параметри повітря: t₀=18^оC, j₀ = 72%

Початковий вологовміст повітря: х₁ = 0,01 кг/кг

Вологовміст на виході з сушарки:

х₂ = х₁ + 1/l = 0,01 + 1/11.96 = 0.085 кг/кг.

3.4 Гідродинамічний розрахунок сушарки

3.4.1Властивості повітря на виході з сушарки

Щільність повітря на виході з сушарки:

, Па×с

(8)

r_пов щільність повітря в нормальних умовах, Па×с; t_к – температура повітря на виході з сушарки, ^оC.

r_t = 1,293×273/(273 + 100) = 0,94 кг/м³

В'язкість повітря при 100 °С:

, Па×с

(9)

де m₀ = 17,3×10^-6 Па×с – в’язкість повітря при 0° С, C = 124 – допоміжний коефіцієнт.

μ_t = 17,3×10^-6×{(273+124) /(373+124)}×(373/273)^3/2 = 21,6×10^-6 Па×с,

Кінематична в’язкість повітря:

n_t = m_t/r_t = 21,6×10^-6 /0,97 = 21,6×10^-6 м²/с.

3.4.2 Робоча швидкість повітря

Критерій Архімеда:

(10)

де r_м = 1980 кг/м³ – щільність матеріалу.

A_r = {9,8×0,002³/(21,6×10^-6)²}×(1980-0,94)/0,94 =353953

Критерій Рейнольдса для робочого режиму:

(11)

e=0,60 - порозність киплячого шару.

Re_p = 353953×0,60^4,75/[18+0,61×(353953×0,60^4,75)^1/2] = 248

Робоча швидкість повітря:

vр = Reрnt/dt, м/с

(12)

v_р = 248×21,6×10^-6/0,0020 = 2,67 м/с

3.4.3 Діаметр апарату у газорозподільній решітці

Площа газорозподільної решітки:

Sр = L(1+x2)/(rtVр)

(13)

S_р = 6,22×(1+0,069)/(0,94×2,67) = 2,65 м²

Діаметр апарату:

= (2,65/0,785)^1/2 = 1,84м

приймаємо діаметр апарату 1,8 м

Дата добавления: 2015-07-19