Определение параметров агента сушки на входе в штабель

По выбранному режиму 5-Н принимается расчётная температура на входе в штабель , относительная влажность воздуха на входе в штабель , психрометрическая разность .

Определение влагосодержания на входе в штабель, г/кг;

,

где: p_п1 – парциальное давление водяного пара, Па;

p_а – атмосферное давление воздуха (p_а=1 бар =10⁵ Па).

Так как

φ₁= p_п1: p_н1, то p_п1=φ₁ p_н1 Па,

где: φ₁ – относительная влажность воздуха расчетной ступени режима;

p_н1 – давление насыщения водяного пара при расчетной температуре режима.

p_п1=0,66*40000=26400Па;

г/кг.

Определение теплосодержания на входе в штабель, кДж/кг;

,

кДж/кг.

Определение плотности воздуха на входе в штабель, кг/м³;

,

где: Т₁ – Термодинамическая температура, К;

Определение термодинамической температуры, К;

где: t₁ - расчётная температура на входе в штабель ;

Принимается: t₁=77;

К;

кг/м³.

Значения параметров агента сушки на входе в штабель записаны в таблице 4.2.1

Таблица 4.2.1 - Параметры агента сушки на входе в штабель

наименование	обозначение	единица измерения	значения
Температура	t1
Относительная влажность (степень насыщенности)	φ1	-	0,66
Влагосодержание	d1	г/кг	223,9
Теплосодержание	J1	кДж/кг	669,45
Парциальное давление пара	Pн1	Па
Плотность	P1	кг/м^3	0,897
Удельный объём	V1	м^3/кг	1,43

Определение объёма циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля

Камеры периодического действия. Низкотемпературный процесс.Объём циркулирующего по штабелю агента сушки и температурный перепад в штабеле взаимосвязаны между собой: чем выше скорость циркуляции, тем меньше Высокое значения свидетельствуют о неравномерности просыхания материала, что влияет на качество сушки. Поэтому значение не должно превышать величины ∆t на первой ступени режима.Объём циркулирующего в единицу времени в штабеле агента сушки определяется по формуле:

V_шт=m V_мат F_ж,.с.шт, м/с,

где: m- количество штабелей в плоскости, перпендикулярной направлению потока воздуха;

V_мат- скорость циркуляции по материалу, соответствующая той, которая была принята при определении продолжительности сушки в технологическом расчёте и при определении количества испаряемой влаги, м/с;

- живое сечение штабеля,

Определение живого сечения штабеля , :

L H (1- ), ,

где: L, H- длина и высота штабеля, м;

, - коэффициенты заполнения штабеля по длине и высоте.

6,5∙2,6∙(1-0,57∙0,66)=10,50,

V_шт = 1∙2,0∙10,50=21, м³ /с

Влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля определяется по формуле:

d₂=1000/g_шт+d_1, г/кг,

где g_шт- удельный расход циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги, кг сух. возд/кг влаги.

g_шт= G_шт/М_р; кг сух. Возд/кг влаги

где G_шт- масса циркулирующего по материалу агента сушки в единицу времени

G_шт=V_шт/V₁, кг/с,

где V₁- придельный удельный объём, найден в таблице 4.2.1

G_шт= 20,97/1,43=14,7 кг/с

g_{шт =} 14,7/0,042=350 кг сух. Возд/кг влаги,

d₂= 1000/350+223,9=227 г/кг

Определение температуры t₂;

Температуру t₂ вычисляется по формуле:

t₂=t₁- ,°С

где: d₁ – влагосодержание воздуха, кДж/кг;

d₂ – влагосодержание на выходе из штабеля, г/кг

d₂ – 227 г/кг

Желательно, чтобы температурный перепад не превышал 3-4 ° С. Он не должен превышать величину психометрической разности на 1 ступени режима сушки.

Полученные значения параметров агента сушки на выходе из штабеля внесены в таблицу 4.2.2

Таблица 4.2.2 - Параметры агента сушки на выходе из штабеля

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Значения
1. Температура	t2		71,8
2. Относительная влажность (степень насыщенности)	ф2	-
3. Влагосодержание	d2	г/кг
4. Теплосодержание	J2	кДж/кг	669,45
5. Парциальное давление пара	Pн2	Па	0,72
6. Удельный объём	V2	м^3/кг	1,44
7. Плотность	P2	Кг/м^3	0,9

4.3Определение расходов теплоты на сушку

4.3.1 Расход теплоты на начальный прогрев

Расход тепла на сушку складывается из затрат тепла на прогрев материала, испарение из него влаги и на теплопотери через ограждения камеры.

Расчеты ведутся для зимних условий с целью определения максимальной нагрузки на котельную и для среднегодовых условий с целью определения общих расходов пара на годовую программу.

Расход тепла на начальный прогрев 1 древесины

Для зимних условий , :

где: - плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности, ;

-затраты тепла на прогрев 1 кг влажной древесины в зимних условиях кДж/кг.

Определение расхода тепла на 1 кг сосновой древесины :

= 111+270=381 .

Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для зимних условий:

,кВт

где: Г_пр-габаритный объем прогреваемых штабелей м³;

- продолжительность прогрева, ч;

- коэффициент объёмного заполнения штабеля расчётным материалом.

Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для среднегодовых условий определяется по аналогичной формуле:

,кВт

Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины(на 1 кг подлежащей испарению влаге) в зимних условиях:

,

Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины(на 1 кг подлежащей испарению влаге) в средних условиях:

,

Дата добавления: 2015-10-02