3.4.11 Визначаємо питому витрату палива на сушіння b, г/кг вол., за наступною залежністю (34)
3.4.12 Визначаємо ККД сушильної установки hсу,%
3.4.12.1 Літній режим.
(74)де довжини відповідних відрізків рівні KG=260 мм, CE=206 мм.
За аналітичними розрахунками
СE’=d2/md=215/1,02=210,78 мм,
тоді похибку графічних побудов визначаємо за формулою
3.4.12.2 Зимовий режим.
де довжини відповідних відрізків рівні KG=245 мм, CE=196 мм.
За аналітичними розрахунками СE’=d2/md=209,8/1,02=206 мм, тоді похибку графічних побудов визначаємо за формулою
3.5 Графоаналітичний розрахунок статики дійсного (з урахуванням втрат теплоти) процесу сушіння в сушильному тунелі
3.5.1 Завдання розрахунку.
Визначити кількість випареної вологи в сушці, повні і питомі витрати теплоти, палива і сухих газів на сушку, а також ККД сушильної установки
3.5.2 Вихідні дані.
3.5.2.1 Літній режим
а) температура
1)сушильного агента на вході в тунель tСУМ=500 oС;
2)навколишнього повітря tо,л=19,4 oС;
б) відносна вологість навколишнього повітря jо,л=68%;
в) вологовміст сушильного агента на вході в сушильну камеру
dсум,л=36 г/кг;
г) температура виходу сушильного агента з тунелю t2=90oC.
3.5.2.2 Зимовий режим:
а) температура навколишнього повітря tо,з= -12,2oС;
б) відносна вологість навколишнього повітря jо,л=89%;
в) вологовміст сушильного агента на вході в сушильну камеру
dсум,з=28,8 г/кг
3.5.3 Загальні зауваження по виконанню графоаналітичного розрахунку статики дійсного процесу сушки..
Основні труднощі цього розрахунку – у побудові політропи дійсного процесу сушіння в сушильному тунелі, тому що тільки за значенням температури t2=90 oC сушильного агента на виході з тунелю не можна нанести на h-d діаграму точку, яка характеризує стан сушильного агента.Уникнути труднощів можна – для цього необхідно побудувати промінь політропи реального процесу сушіння. Для цього на діаграмі потрібно побудувати прцеси в теоретичній сушильній установці так, як це було пояснено вище (П.3.3.4), а потім за допомогою нижче приведеної методики побудувати дійсний процес сушіння.
3.5.4 Будуємо дійсний процес і визначаємо довжини характерних відрізків,побудованих на діаграмі.
Рисунок 8 - Процеси в дійсній сушильній установці
3.5.4.1 Літній період.
Вимірюємо довжину відрізка АВ=281 мм і відкладаємо від точки В вниз вздовж лінії do=const відрізок BP=a.AB=0,11∙281=31 мм. Через точку Р проходить ізоентальпа hсум,у, яка перетинає лінію dсум=сonst в точці N. Далі на ізоентальпі hсум,л вибирають довільну точку е, проводимо через цю точку горизонталь ef=50 мм і обчислюють довжину відрізка eE за співвідношенням
(75)де
Оскільки D1<0, то відрізок еЕ відкладають з точки е вниз. Відмічаємо точку Е, з’єднують точки N і E прямою та продовжують цю пряму до перетину з ізотермою t2=const і в точці Сд,що характеризує стан сушильного агента на виході з тунелю. З’єднуємо прямою точки Сд і М. Лінія МСд – політропа дійсного процесу сушіння. З точки Сд проводимо горизонталь СдD до перетину її в точці D з лінією dсум=соnst і в точці F з лінією d=0.
За отриманими вище побудовами визначимо відповідні довжини відрізків: СдD=92 мм; AS=230 мм; KG=166 мм; CдF=133 мм. При цьому СдD<CD=168, а розрахункове значення СдD’=(d2д-dсум)/md=(178,9-37,7)/1,02=138 мм.
3.5.4.2 Зимовий період.
Виміряємо довжину відрізка АВ=255 і відкладаємо від точки В вниз вздовж лінії do=const відрізок BP=a.AB=.AB=0,1∙284=28 мм. Через точку Р проходить ізоентальпа hсум,з, яка перетинає лінію dсум=сonst в точці N. Далі на ізоентальпі hсум,у вибирають довільну точку е, проводимо через цю точку горизонталь ef=80мм і обчислюють довжину відрізка eE за співвідношенням (75), де
Оскільки D1<0, то відрізок еЕ відкладають з точки е вниз. Відмічаємо точку Е, з’єднують точки N і E прямою та продовжують цю пряму до перетину з ізотермою t2=const і в точці Сд,що характеризує стан сушильного агента на виході з тунелю. З’єднуємо прямою точки Сд і М. Лінія МСд – політропа дійсного процесу сушіння. З точки Сд проводимо горизонталь СдD до перетину її в точці D з лінією dсум=соnst і в точці F з лінією d=0.
Отриманими вище побудовами визначимо відповідні довжини відрізків: СдD=71 мм; AВ=294 мм; АЛ=174 мм; CдF=100 мм. При цьому СдD<CD=167, а розрахункове значення СдD’=(d2д-dсум)/md=(148,3-29,9)/1,02=116 мм. Похибка при цьому складає:
3.5.5 Визначаємо питому витрату абсолютно сухої частини сушильного агента
3.5.6 Визначаємо повну витрату абсолютно сухого сушильного агента на сушіння L, кг/с
, (65)3.5.7 Визначаємо питому витрату теплоти на сушіння q, кДж/кг, в теоретичній сушильній установці
, (76)Перевірка відповідно до теплового балансу з використанням наступної формули:
, (77)Похибка при цьому складає:
3.5.8 Визначаємо загальну витрату теплоти на сушку Q, кВт (31)
3.5.9 Визначаємо загальну витрату палива на сушіння B, кг/с
Перевірка витрати палива на сушку за формулою (33)
3.5.10 Визначаємо питому витрату палива на сушіння b, г/кг вол., за наступною залежністю (34)
3.5.11 Тепловий ККД сушильної установки.
3.5.11.1 Літній період.
(78)3.5.11.2 Зимовий період.
(79)3.6 Розрахунок тривалості процесу сушіння.
3.6.1 Завдання розрахунку.
Визначити тривалість процесу сушіння в дійсній сушильній установці,використавши метод А.В.Ликова.
3.6.2 Вихідні дані.
а) початковий вологовміст об’єкта сушіння Uo=7,5%;
б) кінцева вологість готового продукту wк=1%;
в) рівноважна вологість wр=0,8%;