Расчет конвективной сушилки

[shmel1989]

Привет всем! Поделитесь пожалуйста опытом расчета конвективных сушилок.
Вкратце: имеется шахтная зерносушилка, сушильный агент - воздух. Известны параметры воздуха на входе в клорифер и на входе в саму сушильную шахту. Известны параметры зерна (температура сырого и нагретого до максимума, производительность,т/ч, начальная и конечная влажность). Необходимо расчитать производительность вентилятора и мощность калорифера.

... если нужно более подробно, могу привести пример как я считал

[Bubliks]

И Вам здравствуйте.

[shmel1989]

Пишу более подробно.
Я расчитываю конвективную зерносушилку. Сушильный агент - воздух, подогреваемый в теплогенераторе.
Процесс сушки я сперва строю в диаграмме влажного воздуха(программа id-Daichi), затем по найденным параметрам расчитываю расход тепла и воздуха.

Сперва откладываю точку, соответсвуюущую параметрам исходного воздуха + 20С и отн. влжность 70%. (точка А)
Затем идет процесс нагрева воздуха в теплогенераторе при d=const. до температуры нагрева = 100 C. (точка В)
Далее необходимо построить действительный луч процесса сушки. В теоретической сушилке это будет линия I=const, соответствующая параметрам воздуха на входе в сушилку
В действительной сушилке эта линия пойдет ниже линии I=const.

Записываем уравнение внутреннего теплового баланса сушилки без учета роли воздуха как теплоносителя:


Δ=Cв*t1 - G2*c2*(t2-t1)/W, кДж/кг влаги,

где

Св - теплоемкость воды, кДж/(кг*град)
t1 - начальная температура зерна, С
t2 - конечная температура зерна, С
G2 - массовый расход зерна, кг/ч
с2 - теплоемкость зерна, кДж/(кг*град)
W - количество испаренной влаги, кг/ч.

Как я понял эта дельта Δ и есть угловой коэффициент процесса. Поэтому направление луча мне известно. Осталось определиться с конечным параметром воздуха на выходе из сушилки (точка С). Это либо температура, либо относительная влажность. Зная конечный параметр воздуха и имея луч процесса можно определить конечную точку и отперелить из нее конечное влагосодержание,d2, г/кг,.

Вопрос: как определиться с этим конечным параметром, если он не задан? Из моих соображений - это будет температура мокрого термометра для воздуха, имеющего параметры на входе в сушилку. Либо линия 100% влажности... Или вообще опытным путем?


Далее, если я нахожу конечное влагосодержание, то могу определить расход воздуха на 1 кг влаги:

l=1000/(d2-d1), кг воздуха на кг влаги

d1 - влагосодержание исходного воздуха,г/кг,
d2 - влагосодержание воздуха на выходе из сушилки,г/кг.

Полный расход воздуха:

L=l*W, кг/ч.


Расход тепла на 1 кг:

q=(I1-I0)/(d2-d1)=l(I1-I0), кДж/кг

I0 - энтальпия исходного воздуха,
I1 - энтальпия воздуха перед поступлением в сушилку.

Полный расход тепла:

Q=q*W, кДж/ч.

[Bubliks]

Проблема в том, что обычно температурой воздуха на выходе из сушилки обычно задаются, как пишут в литературе "по практическим данным". И все примеры в литературе ведутся согласно этому предположению.

Есть второй путь - рассчитать эту температуру и тогда расчет очень сильно усложняется, надо заниматься интегрированием и примеры решения по второму пути найти гораздо сложнее.

Я делаю это третим путем (условным методом подбора) - забил диаграмму (формулы) в excel, и если предполагаемая температура воздуха на выходе ниже той, при которой, относительная влажность воздуха получается больше 100% - excel выдает ошибку, по-этому предполагаемую температуру на выходе надо увеличивать либо увеличивать температуру нагрева воздуха.

Очень сильно помогла в этом книжка с этого сайта Дытнерский - Процессы и аппараты хим технологии Часть 2

[shmel1989]

Т.е. если я правильно понял, теортически нужно стремиться к тому, чтобы влажность воздуха на выходе примерно была равна 100%?

Если так, то мы будем иметь максимальное влагосодержание d2, и следовательно минимальный расход воздуха на удаление влаги, так?

Это в теории. А на практике возможно, чтобы воздух выходил в состоянии близком к насыщению?

[Bubliks]

Проблема в том, что обычно температурой воздуха на выходе из сушилки обычно задаются, как пишут в литературе "по практическим данным". И все примеры в литературе ведутся согласно этому предположению. Иначе в уравнении теплового баланса получается слишком много неизвестных. А если Вы задаетесь температурой теплоносителя на выходе, то тогда, согласно заданной температуре на выходе, выплывает соответствующий расход воздуха и мощность нагревателей.

Есть второй путь - рассчитать эту температуру и тогда расчет очень сильно усложняется, надо заниматься интегрированием и примеры решения по второму пути найти гораздо сложнее.

Я делаю это третим путем (условным методом подбора) - забил диаграмму (формулы) в excel, и если предполагаемая температура воздуха на выходе ниже той, при которой, относительная влажность воздуха получается больше 100% - excel выдает ошибку, по-этому предполагаемую температуру на выходе надо увеличивать либо увеличивать температуру нагрева воздуха.

Очень сильно помогла в этом книжка с этого сайта Дытнерский - Процессы и аппараты хим технологии Часть 2

[shmel1989]

[Bubliks]

[Bubliks]

[Flointer]

Очень приятно, что завязалось бурное обсуждение

[shmel1989]

[Bubliks]

Пример расчета, в принципе, могу выложить, но он там привязан к таблицам, откуда берутся значения парциального давления, теплоемкостей пара, воздуха и т.д., по-этому Вам придется этим заниматься самому. Плюс сушилка отапливается газом, а не электричеством.
Куда Вам высылать?

[shmel1989]

Bubliks , благодаю Вас за помощь!

[Bubliks]

[shmel1989]

Bubliks
Спасибо еще раз! получается что отработанный теплоноситель примерно равен температуре нагрева зерна... хм.. ну ладно, попробуем

p.s. Никогда не долюбливал яндекс и искал всегда только в гугле, а у них видимо разные критерии поиска