Основные способы сушки. Материальный баланс конвективной сушки.

Сушкой называется процесс удаления влаги из твёрдых влажных материалов путём её испарения и отвода образующихся паров.

Сушка в технике осуществляется двумя основными способами:

а) нагреванием влажных материалов теплоносителем через твёрдую непроницаемую перегородку – так называемый процесс контактной сушки;

б) нагреванием влажных материалов путём непосредственного контакта с газовым теплоносителем (воздух, поточные газы и др.) – так называемая газовая, или воздушная сушка (конвективная).

Иногда тепло отводится к высушиваемому материалу токами высокой частоты или инфракрасными лучами; указанные способы сушки называют соответственно диэлектрической и радиационной сушкой.

Материальный баланс конвективной сушки:

Конвективный способ сушки продуктов основан на передаче тепла высушиваемому продукту за счет энергии нагретого сушильного агента - воздуха или парогазовой смеси.

Обозначим количество влажного материала, поступающего на сушку, Gн в кг/ч, количество высушенного материала Gк в кг/ч, начальную и конечную влажность материала (вес. %) соответственно через Сн и Ск, а количество влаги, удаляемой при сушке, через W кг/ч.

Тогда материальный баланс конвективной сушки:

LXн+W=LХк

Gн=Gк+W

Gн(100-Сн)=Gк(100-Ск)

L(Хк-Хн)=W

l=L/W=1/(Хк-Хн) – сколько воздуха в сушилке надо использовать, чтобы удалить 1 кг испаренной влаги.

В случае же контактной сушки:

Gн=Gк+W

Gн(100-Сн)=Gк(100-Ск)

Влажность: C=Gж/(Gт+Gж)

Влагосодержание: X=Gж/Gт

Относительная влажность φ =Рп/Рнас – отношение содержания влаги в воздухе ко всей влаге.

 

33.Диаграмма состояния влажного воздух (диаграмма Рамзина).

Сушкой называется процесс удаления влаги из твёрдых влажных материалов путём её испарения и отвода образующихся паров.

В 1918 году российский инженер Рамзин разработал диаграмму состояния влажного воздуха в координатах Н(энтальпия)-Х(влагосодержание)

Она удобна и проста для графического изображения процессов, проходящих при сушке в координатах Н-Х(энтальпия-влагосодержание сушильного агента). Она широко используется при расчете сушильных аппаратов и анализе их работы.

Для более рационального использования площади диаграммы, угол между осями корд. =135.

1ая -линия постоянного влагосодержания (х = const); 2ая- линия постоянных энтальпий (Н=const);

3- линии постоянных температур (изотермич., Т=const); 4- линии постоянной относительной влажности (фи=const=100%)-самая нижняя линия. Линии постоянной влажности Фи=100%, соответствует насыщенному состоянию воздуха паром при данной температуре. Делит диаграмму на 2части.Выше-область ненасыщенного состояния. Ниже - область пересыщенных состояний. При t=99.4(t кипения воды при 745 мм.рт.ст)кривые Фи меняют направление и идут вертикально вверх; 5- линии пост. парциальных давл. Рпар.; 6- линии температур мокрого термометра tм=const

Координатная сетка диаграммы сост. из линий Н=сonst(наклонные прямые) и Х=const(вертик-ые прямые). Влагосодержание (абсолютная влажность) влажного воздуха Х выражено в кг.влаги на 1кг сухого воздуха. Энтальпия влажного воздуха складывается из энтальпии 1кг сухого воздуха + энтальпия водяных паров, находящихся в паро-воздушной смеси.

Влажность: C=Gж/(Gт+Gж)

Влагосодержание: X=Gж/Gт

Относительная влажность φ =Рп/Рнас – отношение содержания влаги в воздухе ко всей влаге.

 

Изображение в диаграмме Н-х процессов изменения параметров влажного воздуха: температура точки росы, охлаждение, нагревание, смешение.

Сушкой называется процесс удаления влаги из твёрдых влажных материалов путём её испарения и отвода образующихся паров.

а) нагревание и охлаждение воздуха; б) изоэнтальпическое охлаждение воздуха.

Для случая смешивания: L1X1+L2X2=(L1+L2)Xсм

L1X1+L2X2=L1Xсм+L2Xсм

L2(X2-Xсм)=L1(Xсм-X1)

L2/L1= (Xсм-X1)/(X2-Xсм) – линия 1

Тепловой баланс:

L1H1+L2H2=(L1+L2)Hсм

L2/L2=(Hсм-H1)/(H2-Hсм) – линия 2.

Точкой росы называют температуру, охлаждаясь до которой при постоянном влагосодержании, воздух становится насыщенным водяными парами. В – точка росы.

 

35. Уравнение рабочей линии сушки. Построение рабочей линии в Н-х диаграмме.

Сушкой называется процесс удаления влаги из твёрдых влажных материалов путём её испарения и отвода образующихся паров.

 

 

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: