Тепловой баланс калорифера сушильной установки. Мощность калорифера. Удельный расход теплоты в калорифере. Расход греющего пара в калорифере.

На рис. 3.1 показана принципиальная схема простой сушильной установки.

Рис. 3.1. Принципиальная схема простой сушильной установки: CAп – сушильный аппарат; Kл – калорифер; B – вентилятор.

Сушильный агент (влажный воздух окружающей среды) параметров т. 0 (t₀,x₀,I₀,φ₀) входит в межтрубное пространство калорифера сушильной установки, где происходит нагревание его до температуры t₁. Нагрев воздуха осуществляется посредством конденсации водяного греющего пара, который поступает в трубное пространство калорифера. Параметры воздуха на выходе из калорифера характеризуются т. 1 (t₁,x₁,I₁,φ₁). Далее воздух направляется в сушильный аппарат, где идет процесс тепло и массообмена между сушильным агентом и высушиваемым материалом. Параметры влажного воздуха при этом на выходе из сушильного аппарата характеризуются т.2 (t₂,x₂,I₂,φ₂).

Влажный материал в большинстве случаев перемещается в сушильном аппарате в прямотоке с сушильным агентом. Относительная влажность материала на входе обозначается через . Относительная влажность материала на выходе из аппарата – .

Транспортировка сушильного агента осуществляется с помощью вентилятора, который устанавливается после сушильного аппарата, так, чтобы аппарат работал под некоторым разряжением.

Остальные обозначения:

L - расход а.с.в., [кг.а.с.в./с]; G – расход сухого материала, [кг.с.м./с]; G₁ – расход влажного материала на входе в сушильный аппарат; G₂ – расход высушенного материала на выходе из аппарата; W – поток влаги из влажного материала в сушильный агент; w₁ – влажность материала на входе в сушильный аппарат; w₂ – влажность материала на выходе из аппарата;

D_гр – расход греющего пара в калорифере; h – энтальпия греющего пара; i_к – энтальпия конденсата греющего пара; Q_с – мощность дополнительного нагревателя сушильного агента в сушильном аппарате; Q₀ – потери тепла в окружающую среду; Q_Т потери тепла с транспортом;

- условная теплоемкость высушиваемого материала (теплоемкость такой массы влажного материала, в котором содержится 1 кг сухого материала), [ ], формула для расчета

, где с_см – теплоемкость сухого материала.

Тепловой баланс калорифера сушильной установки. Мощность калорифера. Удельный расход теплоты в калорифере. Расход греющего пара в калорифере.

Выделим калорифер из схемы сушильной установки и запишем уравнение теплового баланса для 1 контура, пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду (рис. 2.2).

, откуда . (6.2)

Рис. 2.2 Схема калорифера.

[ ]. (7.2)

Составим уравнение теплового баланса для второго контура (рис. 2.5)

, откуда , (8.2)

где D – расход греющего пара в калорифере.