Основные характеристики влажного воздуха. ДиаграммаРамзина

Тепловой баланс сушки.

Обозначим через:

- расход тепла в калорифере,

- расход тепла в сушильной камере,

-расход тепла на сушку,

- удельный расход тепла, т.е. количество тепла необходимое для удаления 1кг влаги [кДж/кг].

Основной тепловой баланс

- чаще всего отрицательная величина, т.к. в калорифере тепло приходит, а в сушильной камере расходуется.

Тепловой баланс воздушной конвективной сушилки складывается из следующих статей:

Приход тепла:

1.Ссушильным агентом

2.Свлажнымматериалом:

3.Странспортными устройствами (если есть):

4.От основного калорифера:

Расход тепла:

1. С отработанным сушильным агентом

2. С высушенным материалом:

3. С транспортными устройствами:

4. Потери тепла в окружающую среду:

Здесь и - начальная и конечная температуры материала;

- начальная и конечная температуры транспортных устройств;

- теплоемкость влажного материала, транспортных устройств.

- масса транспортных устройств.

Затем суммируют статьи прихода и расхода, приравнивают их друг к другу. Для получения удельного расхода тепла (на1 кг испаренной влаги) делят обе части уравнения на W- количество удаляемой влаги, [кг], получаем внутренний баланс сушильной камеры () [кДж/кг]. Величина выражает разность между приходом и расходом тепла в сушильной камере.

Для анализа и расчета процесса сушки вводит понятие теоретическойсушилки, в которой температура материала, поступающего в сушилку ,также нет расхода тепла на нагрев материала и транспортных устройств, нет дополнительного подвода тепла в самой сушилке, нет потерь тепла в окружающую среду, т.е. = 0.

На диаграмме теоретическая сушилка изображается линией

+постоянной энтальпии (адиабатическая сушка). Это означает, что испарение влаги в теоретической сушилке происходит только за счет охлаждения воздуха, причем количество тепла, передаваемого воздухом полностью возвращается в него с влагой, испаряемой из материала.

Основные характеристики влажного воздуха. ДиаграммаРамзина

Абсолютная влажность – определяется количеством водяного пара в кг, содержащегося в 1 м³ влажного воздуха.

Относительная влажность (%, φ показывает отношение массы водяного пара в 1 м³ влажного воздуха к максмально возможной массе водяного пара в 1м³ влажного воздуха.

Влагосодержание – количество водяного пара в кг, содержащегося во влажном воздухе и приходящаяся на 1кг абсолютно сухого воздуха.

По закону Дальтона общее давление газа в смеси будет равно сумме парциальных давлений компонентов. Р=Р_п+Р_св

Энтальпия (теплосодержание) влажного воздуха выражается суммой энтальпий 1кг сухого воздуха и водяных паров.

1. =i_в+i_п=с_в∙t+i_п∙t, где с_в – теплоемкость воздуха (дж/кг)

с_в=1,01 кдж/кг*К

с_п=1,97 кдж/кг*К

i_п= r₀+c_п ∙ t, где r₀ – теплота испарения воды при t=0^оС

r₀ = 2493 кдж/кг

I= 1,01 ∙ t + (2493 + 1,97 ∙ t) х

Потенциал сушки (æ) – разность между температурой воздуха и мокрого термометра он характеризует способность воздуха поглощать влагу из материала.

Температура точки росы – температура влажного воздуха, при котором он становится насыщенным, если его охлаждать с постоянным влагосодержанием.

Парциальное давление влаги – давление, которое бы создавали пары влаги, если бы эти пары занимали объем, занимаемой паровоздушной смесью (в Па).

Диаграмма состояния влажного воздуха (Рамзина)
(* 760 мм рт. ст. » 0,1 МПа)