Тепловой баланс сушки, расчет расхода тепла на сушку.

Предположим, что для подачи влажного материала в сушильную камеру используется транспортное приспособление (ленточный конвейер, вагонетки) и массовый расход его материала составляет Gт кг/с, при подогреве сушильного агента в калорифере к нему подводится тепловой поток Qк, а потери тепла в окружающую среду составляют Qп. Производительность сушилки по высушенному материалу – Gк.

Согласно схеме тепловых потоков, представленной на рис, тепловой баланс сушки можно представить в виде

L∙I0 + Qк + Gк∙cм∙θн + W∙св∙θн + Gт∙cт∙tтн = L∙I2 + Gк∙cм∙θк + Gт∙cт∙tтк + Qп,

где L – расход сухого воздуха или газа; I0 – энтальпия воздуха или газа на входе в калорифер, I2 - энтальпия воздуха или газа на выходе из сушильной камеры (Дж/кг сухого газа); W – общее количество испаряемой влаги, кг/с; cм, св, cт - удельные теплоемкости сухого материала, влаги и материала транспортного приспособления (Дж/кг*К); θн, θк - температуры материала, поступающего на сушку и выходящего из сушилки; tтн, tтк - начальная и конечная температура транспортного приспособления.

Следовательно, расход тепла на сушку

Q = Qк = L∙(I₂ - I₀) + Gк∙c_м∙(θк - θн) + Gт∙c_т∙(t_тк - t_тн) - W∙с_в∙θн + Qп,

а с другой стороны, Qк = L∙(I1 - I0), где I1 – энтальпия воздуха или газа на входе в сушильную камеру.

Сопоставив равенства и разделив все тепловые потоки на расход удаляемой при сушке влаги, получим выражение для расчета удельных затрат тепла на сушку

Из формулы получим зависимость энтальпии сушильного агента от его влагосодержания

в процессе сушки I₁ – I₂= Δ∙(х₂- х₁), т.е. процесс сушки в координатах I-x изображается прямой линией.

Если в качестве сушильного агента используется воздух, для определения значений его характеристик в процессе сушки применяется I-x диаграмма влажного воздуха.