Расчет теоретической сушилки

Условия 25 заданий приведены в табл.2 приложения. Условия индивидуального задания берутся в соответствии с вариантом (графа 1).

Для сушки материала в теоретической сушилке используется атмосферный воздух. В процессе сушки атмосферный воздух находящийся в состоянии 1 (графы 2, 3, 4, табл.2, приложения), направляется в калорифер где нагревается до состояния 2 (графы 5, 6, табл.2, приложения) и направляется в сушильную камеру откуда выходит в состоянии 3 (графы 7, 8, 9, 10, табл.2, приложения).

Требуется произвести расчет процесса сушки по законам и аналитическим зависимостям реального газа.

1. Определить все параметры воздуха в процессе сушки. Полученные результаты внести в табл.5.2.1.

Таблица 5.2.1

Состояния воздуха t,ºC d, кг/кг φ, % Рп, кПа h, кДж/кг μ, кг/кмоль Rвв, Дж/кг∙K v, м3/кг ρ, кг/м3 Рв, кПа
                     
                     
                     

2. Вычертить график процесса сушки на h,d-диаграмме.

 

 

Пример расчета

Вариант 0.

t1 = 15 ºC;

d1 = 8 г/кг;

t2 = 60 ºC;

t3 = 37 ºC;

В = 99325 Па.

 

Решение:

Определим неизвестные параметры в первоначальном состоянии (состояние1). Находим энтальпию смеси: h1 =1,0048∙t1+d1(2500+1,96∙t1);

h1 =1,0048∙15+0,008∙(2500+1,96∙15); h1=35,31кДж/кг.

По известно температуре t1 находим давление насыщенного водяного пара Pн1 по таблице «Параметры насыщенного водяного пара по температурам»:

t1 = 15 ºC; Pн1 =1704,1 Па = 1,7041 кПа.

Определим удельный объем смеси:

.

Находим относительную влажность воздуха:

=>

Находим парциальное давление пара Рп1:

=> .

Определяем молекулярную массу: ;

.

Газовая постоянная влажного воздуха: .

Плотность влажного воздуха: , где – объем сухого насыщенного пара при температуре t1 из таблицы «Параметры насыщенного водяного пара по температурам»; .

Находим давление воздуха: Рв1 = В – Рп1 = 99325 – 1260 = 98065 Па = 98,1 кПа.

В процессе нагревания 1–2 воздуха влагосодержание d1=d2, тогда d2= 8 г/кг = 0,008 кг/кг.

Находим энтальпию влажного воздуха в данном состоянии: h2 =1,0048∙t2+d2(2500+1,96∙t2); h2 =1,0048∙60+0,008∙(2500+1,96∙60); h1=81,2 кДж/кг.

По известно температуре t2 находим давление насыщенного водяного пара Pн2 по таблице «Параметры насыщенного водяного пара по температурам»:

t2 = 60 ºC; Pн2 = 19,919 кПа = 19919 Па.

Находим относительную влажность воздуха:

=>

Находим парциальное давление пара Рп2:

=> .

Определяем молекулярную массу влажного воздуха: ;

.

Газовая постоянная влажного воздуха: .

Плотность влажного воздуха: , где – объем сухого насыщенного пара при температуре t2 из таблицы «Параметры насыщенного водяного пара по температурам»; .

Находим давление воздуха: Рв2 = В – Рп2 = 99325 – 1255 = 98070 Па = 98,1 кПа.

Процесс сушки 2–3 влажного воздуха проходит при равных значениях энтальпии, h2 = h3 = 81,2 кДж/кг.

Влагосодержание в состоянии 3: h3 =1,0048∙t3+d3(2500+1,96∙t3) =>

По известно температуре t3 находим давление насыщенного водяного пара Pн3 по таблице «Параметры насыщенного водяного пара по температурам»:

t3 = 37 ºC; Pн2 = 6,32308 кПа = 6323,08 Па.

Определим относительную влажность воздуха: => .

Находим парциальное давление пара Рп3:

=> .

Определяем молекулярную массу влажного воздуха: ;

.

Газовая постоянная влажного воздуха: .

Определим удельный объем смеси:

.

 

Плотность влажного воздуха: , где – объем сухого насыщенного пара при температуре t3 из таблицы «Параметры насыщенного водяного пара по температурам»; .

 

Находим давление воздуха: Рв3 = В – Рп3 = 99325 – 2593 = 96732 Па = 96,7 кПа.

 

Таблица 5.2.1

Состояния воздуха t, ºC d, кг/кг φ, % Рп, кПа h, кДж/кг μ, кг/кмоль Rвв, Дж/кг∙K v, м3/кг ρ, кг/м3 Рв, кПа
1 состояние 1,26 35,31 28,8 288,7 0,83 0,0095 98,1
2 состояние 17,1 6,3 1,26 81,5 28,8 288,7 0,96 0,008 98,1
3 состояние 17,1 2,6 81,5 28,66 0,89 0,02 96,7

 

Определяем расход воздуха М, необходимый для испарения 1кг влаги: , где d3–d2 – количество влаги, испаренной в сушилке.

Определим расход теплоты Q для испарения 1 кг влаги: Q = M (h2–h1) = 110(81,5–35,31) = 5081 кДж/кг, где h2–h1 – количество тепла, затрачиваемое в калорифере на подогрев 1 кг сухого воздуха.

2. Вычертим график процесса сушки на h,d-диаграмме по результатам расчета.

 

 








Дата добавления: 2015-02-23; просмотров: 1565;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.012 сек.