Тогда изменение влагосодержания воздуха составит:
; (3.6)2.1.5 Расчет количества испаряемой влаги и уноса материала
Производительность сушильной установки и количество удаляемой влаги определяют из материального баланса для потока высушиваемого материала. Обозначив через
и расходы исходного и высушиваемого материала (конечного продукта), и - их влажности, а через - расход удаляемой из материала влаги, получим материальный баланс в форме системы из двух уравнений ; (3.7)Решая данную систему уравнений, сначала определяем производительность сушильной установки по исходному продукту:
; (3.8) ;Определяем производительность сушильной установки по испаряемой влаге:
; (3.9)2.1.6 Расчет расхода теплоты и воздуха
В процессе сушки влага из поступающего в сушильную камеру продукта испаряется и уносится воздухом. При этом влагосодержание воздуха увеличивается от начального
до конечного . Масса абсолютно сухого воздуха при достаточной герметичности сушильной камеры практически остается неизменной. Из материального баланса для газовой фазы ; (3.10)определяем расход абсолютно сухого воздуха в сушильной установке:
; (3.11)Удельный расход абсолютно сухого воздуха на 1 кг влаги равен:
; (3.12) .Объемный расход воздуха на входе в сушилку:
; (3.13)Где
- плотность воздуха на входе в сушилку при температуре ,определяется по формуле согласно [4, стр.29]:
; (3.14)Где
- плотность воздуха при нормальном условии; - барометрическое давление.В численном значении получаем:
Объемный расход воздуха на выходе из сушилки:
; (3.15)Где
- плотность воздуха на выходе из сушилку при температуре , определяем аналогично формуле (3.14).В численном значении получаем
Расход тепла на нагрев воздуха в калорифере:
; (3.16)Удельный расход тепла на подогрев воздуха в калорифере в расчете на 1 кг влаги:
; (3.17)2.1.7 Определение основных размеров сушильного барабана
Объемное напряжение сушилки по испарившейся влаге
, следовательно рабочий объем барабана находим по формуле: ; (3.18) .Требуемое поперечное сечение барабана
Где
- коэффициент заполнения барабана материалом согласно [5, стр.232], принимаем ; - коэффициент заполнения барабана насадкой; - максимально допустимая скорость газов в аппарате при насыпной плотности материала , начальной влажности принимаем .В численном значении получаем
Рассчитываем диаметр барабана:
; (3.20) ;Выбираем толщину стенки барабана -
, согласно [5, стр.233] и принимаем .Определяем наружный диаметр барабана:
; (3.21) .Длина барабана составит
Согласно каталожным данным [5, табл.6.5, стр.231] ближайший типоразмер – барабанная сушилка БН 1,6-8 НУ-01 имеющая наружный диаметр
и длину барабана .Уточняем характеристику барабана:
внутренний диаметр:
; (3.23) .площадь поперечного сечения:
; (3.24) .объем:
; (3.25) .Напряжение барабана по испаренной влаге:
; (3.26) .Определим диаметры штуцеров подвода и отвода сушильного агента.
Внутренний диаметр трубопровода для подвода сушильного агента:
; (3.27)Где
- скорость перемещаемой среды для воздуха, перемещаемого под небольшим давлением (от вентилятора), принимаем .В численном значении получаем:
Внутренний диаметр трубопровода для отвода сушильного агента:
; (3.28) .Полученные значения округляем до стандартных в соответствии с [9, стр.214]: для подвода сушильного агента
, для отвода сушильного агента .Для присоединения к аппарату трубопровода и отвода сушильного агента принимаем фланцы стальные плоские приварные с соединительным выступом [9, стр. 214]: для подвода сушильного агента с условным диаметром
на условное давление ; для отвода сушильного агента с условным диаметром на условное давление