Внутренний баланс сушильной камеры. Теоретическая и действительная сушки.

Величина ∆, называемая внутренним балансом сушильной камеры, выражает разность между приходом и расходом теплоты непосредственно в сушильной камере без учета теплоты сушильного агента:

где

q_тр. – удельные потери теплоты на нагрев транспортирующих устройств (вагонеток, конвейера и др.);

q_вл. – удельный приход теплоты с влагой материала,

где

с_вл. – удельная теплоемкость влаги, удаляемой из материала;

q_м – удельный расход теплоты на нагревание высушенного материала,

где

с₂ – удельная теплоемкость высушенного материала,

где

с₀ – удельная теплоемкость абсолютно сухого материала,

U₂ – конечная влажность материала;

G₂ – расход высушенного материала, кг/с,

W – общее количество испаряемой влаги, кг/с;

q_п – удельные потери теплоты в окружающую среду, оцениваемая в долях от теплоты, расходуемой на испарение 1 кг влаги,

где

r₀ – удельная теплота парообразования при нормальных условиях;

с_п – удельная теплоемкость пара;

а_п – коэффициент для сушки в сушилке какого-либо типа;

t₂ – температура сушильного агента на выходе из сушилки.

Температуру  влажного материала принимаем равной температуре мокрого термометра при средних параметрах окружающего воздуха. Температуру высушенного материала при «мягком» режиме сушки рекомендуется принимать на 5–10°С выше температуры мокрого термометра, определяемой по параметрам сушильного агента на входе в сушилку.

 

Теоретической называется такая сушилка, в которой отсутствуют:

1. Qп=0 - потери тепла в окружающую среду.

2. Qм=0 - потери тепла с высушенным материалом.

3. Qт=0 - потери тепла с транспортными средствами.

4. Qz=0 - нет подвода тепла в сушильной камере.

 

1. Тепловой баланс системы ''калорифер + сушилка''.

L*J₀+Q_K=L*J₂

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).

Откуда расход тепла на калорифер

 Q_K=L*(J₂-J₀)

Удельный расход тепла на калорифер

    (152)

 

где W – общее количество испаряемой влаги, кг/с; l – удельный расход воздуха или газа.

2. Тепловой баланс калорифера.

где I1 – энтальпия воздуха или газа на входе в сушильную камеру (на выходе из калорифера).

Откуда расход тепла на калорифер 

   (153)

 

С учётом (152)

 

В теоретической сушилке процесс сушки процесс сушки протекает при постоянной энтальпии воздуха. Постоянство энтальпии воздуха объясняется тем, что испарённая влага вносит в воздух ровно столько тепла, сколько было затрачено на её испарение при охлаждении воздуха.

 

Действительная сушка учитывает все потери тепла.

Тепловой баланс:

Расход тепла на калорифер и дополнительно в сушильной камере

Делим обе части уравнения на W, обозначив:

(величина ''дельта'': дополнительное тепло, плюс тепло, вносимое влагой, минус потери)

Тогда

  (154)

 

 

333